【正文】 性的主要指標(biāo) （遲環(huán)）（ Hysteresis ） 在相同工作條件下做全量程范圍校準(zhǔn)時 ， 正行程（ 輸入量由小到大 ） 和反行程 （ 輸入量由大到小 ） 所得輸出輸入特性曲線不重合 。 OxyxFS ..yFS..? ym a x)(%1 0 0SFm a xh ???? ../ yye 遲滯 是由于磁性材料的磁化和材料受力變形 ， 機械部分存在 （ 軸承 ） 間隙 、 摩擦 、 （ 緊固件 ） 松動 、 材料內(nèi)摩擦 、 積塵等造成的 。 23 描述傳感器靜態(tài)特性的主要指標(biāo) （ Repeatability ） 重復(fù)性是指在相同工作條件下 ， 輸入量按同一方向作全量程多次測試時 ， 所得特性曲線不一致性的程度 。 Oxy? ym a x 1? ym a x 2yFS..xFS ..)(%100SFm a xr ???? ../ yye △ ymax為 △ ymax 1和△ ymax2這兩個偏差中的較大者。 24 描述傳感器靜態(tài)特性的主要指標(biāo) 因重復(fù)性誤差屬隨機誤差 ， 故按標(biāo)準(zhǔn)偏差來計算重復(fù)性指標(biāo)更合適 ， 用 smax表示各校準(zhǔn)點標(biāo)準(zhǔn)偏差中的最大值 ， 則 ).(/ 141%1 0 0F . S .m a xr ??? ye ?s?為置信概率系數(shù)，通常取 2～ 3。取 2時，置信概率為 %，取 3時，為 %。 25 描述傳感器靜態(tài)特性的主要指標(biāo) 標(biāo)準(zhǔn)偏差可按貝塞爾公式計算，對每個校準(zhǔn)點，求出 )(1 )/()( 2 ???? nyy iijjis其中 n為正 （ 反 ） 行程測量次數(shù) 。 再從 2m （ m為校準(zhǔn)點數(shù) ） 個 s中選取最大的作為 smax 。 nyy ijji /?? 標(biāo)準(zhǔn)偏差也可按極差法計算：即對每個校準(zhǔn)點 ，求出正 （ 反 ） 行程測量值的極差 Wi（ 最大 、 最小值之差 ） ， 根據(jù)測量次數(shù) n在表 ?n， 然后按下式計算 ).(/ 161nii W ?s ?26 描述傳感器靜態(tài)特性的主要指標(biāo) （ Threshold and Resolution ） (1)閾值 ： 當(dāng)傳感器的輸入從零開始緩慢增加時 ，只有在達(dá)到了某一值后 ， 輸出才發(fā)生可觀測的變化 ，這個值說明了傳感器可測出的最小輸入量 ， 稱為傳感器的閾值 。 (2)分辨力：當(dāng)傳感器的輸入從非零的任意值緩慢增加時 ， 只有在超過某一輸入增量后 ， 輸出才發(fā)生可觀測的變化 ， 這個輸入增量稱為傳感器的 分辨力 。 27 描述傳感器靜態(tài)特性的主要指標(biāo) （ 3）分辨率：有時用分辨力相對于滿量程輸入值的百分?jǐn)?shù)表示，則稱為分辨率。 對數(shù)字式傳感器，分辨力指能引起數(shù)字輸出的末位數(shù)發(fā)生改變所對應(yīng)的輸入增量。 28 描述傳感器靜態(tài)特性的主要指標(biāo) （ Stability ） 穩(wěn)定性表示傳感器在較長時間內(nèi)保持其性能參數(shù)的能力，故又稱長期穩(wěn)定性。 穩(wěn)定性可用相對誤差或絕對誤差表示 。表示方式如： 個月不超過 %滿量程輸出 。有時也采用給出標(biāo)定的有效期來表示 。 29 描述傳感器靜態(tài)特性的主要指標(biāo) （ Drifting ） 漂移是指傳感器的被測量不變，而其輸出量卻發(fā)生了不希望有的改變。 xy12零點漂移靈敏度漂移O零點漂移 靈敏度漂移 時間漂移（時漂） 溫度漂移 （溫漂） 30 描述傳感器靜態(tài)特性的主要指標(biāo) 、 精度 （ Precision ） 評價傳感器靜態(tài)特性的綜合指標(biāo)稱為靜態(tài)誤差 （ 也稱總精度 ） ， 它是指傳感器在滿量程內(nèi)任一點輸出值相對于理論值的可能偏離程度 。 (1)方和根法 、 代數(shù)和法 )(2r2h2Ls eeee ????)(rhLs )( eeee ????31 描述傳感器靜態(tài)特性的主要指標(biāo) 由于非線性和遲滯屬于系統(tǒng)誤差 ， 而重復(fù)性誤差屬于隨機誤差 ， 且這三種誤差的最大值也不一定在同一位置上 ， 所以上述處理誤差合成的方法 ， 雖然計算簡單 ， 但理論根據(jù)不足 。 一般來說 ， 方和根法把靜態(tài)誤差算得偏小 ， 而代數(shù)和法則算得過大 。 32 描述傳感器靜態(tài)特性的主要指標(biāo) (2)系統(tǒng)誤差加隨機誤差 將系統(tǒng)誤差與隨機誤差分開考慮 ， 原理上較合理 。 用 ?ymax表示校準(zhǔn)曲線相對于擬合直線的最大偏差 ， 即系統(tǒng)誤差的極限值；用 s表示按極差法計算所得的標(biāo)準(zhǔn)偏差 。 則計算公式為 ).()/|(| .. 191%1 0 0SFm a xs ???? yye ?s式中 ， α為根據(jù)所需置信概率確定的置信系數(shù) 。 美國國家標(biāo)準(zhǔn)局推薦該法 ， 并按 t分布確定 ?， 當(dāng)置信概率為 90%、 重復(fù)試驗 5個循環(huán) （ 即 n=5） 時 ， a= 85。 33 △ x ? x y △ y 0 閾值和分辨力 34 表 n 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ?n 35 傳感器的動態(tài)特性 ? 當(dāng)被測量隨時間變化時 , 傳感器的輸出量也隨時間變化 ， 其間的關(guān)系要用動態(tài)特性來表示 。 除了具有理想的比例特性外 , 輸出信號將不會與輸入信號具有相同的時間函數(shù) ， 這種輸出與輸入間的差異就是所謂的動態(tài)誤差 。 ? 動態(tài)誤差除了與傳感器的固有因素有關(guān)之外 , 還與傳感器輸入量的變化形式有關(guān) 。 所以 , 通常采用最典型 、最簡單 、 最易實現(xiàn)的正弦信號和階躍信號作為標(biāo)準(zhǔn)輸入信號 ， 來考察傳感器的動態(tài)響應(yīng) 。 36 傳感器的動態(tài)特性 對于正弦輸入信號 , 傳感器的響應(yīng)稱為頻率響應(yīng)或穩(wěn)態(tài)響應(yīng)；對于階躍輸入信號 , 則稱為階躍響應(yīng)或瞬態(tài)響應(yīng) 。 傳感器的動態(tài)數(shù)學(xué)模型 傳感器的動態(tài)誤差 描述傳感器動態(tài)特性的主要指標(biāo) 傳感器的動態(tài)響應(yīng) 37 傳感器的動態(tài)數(shù)學(xué)模型 忽略非線性和隨機變化的因素，傳感器系統(tǒng)的方程為 )(dddddddddddd0111101111xbtxbtxbtxbyatyatyatyammmmmmnnnnnn?????????????????式中， an,an1,… ,a0和 bm,bm1,… ,b0均為與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)的常數(shù)。 38 傳感器的動態(tài)數(shù)學(xué)模型 設(shè) x(t)、 y(t)的拉氏變換分別為 X(s)、 Y(s)， 對前式兩邊取拉氏變換 ， 并設(shè)初始條件為零 ， 得 ( 1 . 2 1 )))(())((01110111bsbsbsbsXasasasasY