线性度 线性度—指测量装置输出、输入之间保持常值比例关系的程度。 在静态测量情况下,用实验来确定被测量的实际值 和测量装置示值之间的函数关系过程称为静态校准。 用直线来拟合校准曲线(为使仪表具有通用性) 校准曲线接近拟合直线的程度就是线性度,即 线性度=B/Ax100% 测量范围 拟合曲线确定方法、(1)端基直线(图22) 图22 (2)最小二乘法∑B2最小(偏差平方和最小) 减小非线性的方法 1.改进产生非线性的环节。 2.处理环节加入补偿、修正算法
一．线性度 线性度——指测量装置输出、输入之间保持常值比例关系的程度。 ▪ 在静态测量情况下，用实验来确定被测量的实际值 和测量装置示值之间的函数关系过程称为静态校准。 ▪ 用直线来拟合校准曲线（为使仪表具有通用性） ▪ 校准曲线接近拟合直线的程度就是线性度，即 拟合曲线确定方法 （1）端基直线 （图2-2） （2）最小二乘法， 最小（偏差平方和最小） i B i 2 图 2-2 测量范围 A 1 2 B x y 0 线性度=B/A x100% 11 减小非线性的方法： 1. 改进产生非线性的环节。 2. 处理环节加入补偿、修正算法
二.灵敏度、鉴别力阈、分辨力 灵敏度—用来描述装置对测量系统变化的反映能力的,用S表示。 常数 △xxa 灵敏度即校准曲线的斜率,量纲取决于输入、输出量的单位。如果二者 量纲相同,‘S’也称为“放大比”或“放大倍数” 鉴别力阈(灵敏阈或灵敏限)—引起装置输出一个可观察变化的最小被 测量变化量,用来描述装置对微小输入变化的响应能力。 鉴别力的提高受限于信噪比。 分辨力(分辨率)—是指指示装置有效地辨别紧密相邻值的能力。 数字装置就是最后位数的一个字。 模拟装置为指示标尺分度值的一半。 分辨率与精度是两个不同的概念。 12
二．灵敏度、鉴别力阈 、分辨力 ▪ 灵敏度——用来描述装置对测量系统变化的反映能力的,用 S 表示。 = = = = 0 0 a b x y x y S 常数 ▪ 灵敏度即校准曲线的斜率，量纲取决于输入、输出量的单位。如果二者 量纲相同，‘ S ’ 也称为“放大比”或“放大倍数”。 ▪ 鉴别力阈(灵敏阈或灵敏限)——引起装置输出一个可观察变化的最小被 测量变化量，用来描述装置对微小输入变化的响应能力。 鉴别力的提高受限于信噪比。 ▪ 分辨力（分辨率）——是指指示装置有效地辨别紧密相邻值的能力。 数字装置就是最后位数的一个字。 模拟装置为指示标尺分度值的一半。 分辨率与精度是两个不同的概念。 12
回程误差 回程误差滞后或变差)描述测量装置的输出同输入变化方向有关的特性。 检测系统的某个环节中存在材料内 摩擦、间隙、死区、存储效应等因 素的影响,出现响应滞后,产生与 加载方向有关的多值现象 Ay 回程误差用量程内最大的双程差或最 大的双程差与量程之比来表示。 h=y20-y10/FS 回程偏差是起点和加载方向的多变量函数,难于用补偿的的方法减小。 只能通过改进产生回程误差的环节来提高性能
三．回程误差 回程误差(滞后或变差)——描述测量装置的输出同输入变化方向有关的特性。 回程误差用量程内最大的双程差或最 大的双程差与量程之比来表示。 20 10 h = y − y 回程偏差是起点和加载方向的多变量函数，难于用补偿的的方法减小。 只能通过改进产生回程误差的环节来提高性能。 0 A y20 y0 y10 y x 13 检测系统的某个环节中存在材料内 摩擦、间隙、死区、存储效应等因 素的影响，出现响应滞后，产生与 加载方向有关的多值现象。 h=y20-y10 / FS
四.稳定度和漂移 稳定度—指测量装置在规定条件下,保持其测量特性恒定不变的能力 漂移—装置测量特性随时间的慢变化。 工作环境条件不变:蠕变、1/噪声。 特定影响因素:温漂。 灵敏度漂移校准曲线的斜率出现变化。 零点漂移校准曲线的标称范围最低值处出现变化。 减小误差的途径 1.起因直接补偿。 2.软件补偿。 14
14 四．稳定度和漂移 稳定度——指测量装置在规定条件下，保持其测量特性恒定不变的能力。 漂 移——装置测量特性随时间的慢变化。 工作环境条件不变：蠕变、1/f噪声。 特定影响因素：温漂。 灵敏度漂移——校准曲线的斜率出现变化。 零点漂移——校准曲线的标称范围最低值处出现变化。 减小误差的途径： 1. 起因直接补偿。 2. 软件补偿
五.重复性误差 信号中混入随机干扰信号,使同一被测量值同一加载方向多次测量,示值 存在分散性 重复性误差是随机干扰信号的体现,只能用统计量来衡量、表示。常用σ表 示分散程度 用多次测量取均值可以减小重复性误差。 六.静态特性测定 1.线性度 2.灵敏度 3.回程误差 4.重复度 5.蠕变
五. 重复性误差 信号中混入随机干扰信号，使同一被测量值同一加载方向多次测量，示值 存在分散性。 重复性误差是随机干扰信号的体现，只能用统计量来衡量、表示。常用σ表 示分散程度 用多次测量取均值可以减小重复性误差。 六. 静态特性测定 1. 线性度 2. 灵敏度 3. 回程误差 4. 重复度 5. 蠕变