第1章传感器的一般特性output传感器inputx(t)y(t)系统传感器系统的输出信号y(t)与输入信号x(t)之间的关系称为传感器系统的基本特性包括两方面的研究内容：1.获取给定系统的基本特性：2.研究、设计与建立传感器系统静态特性*动态特性
1 第1章 传感器的一般特性 传感器 系统 x(t) y(t) input output 传感器系统的输出信号y(t)与输入信号x(t)之 间的关系称为传感器系统的基本特性。 包括两方面的研究内容： 1.获取给定系统的基本特性； 2.研究、设计与建立传感器系统。 *静态特性 *动态特性
81.1传感器的静态特性传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的输出输入关系。*迟滞*线性度*重复性*灵敏度*量程*分辨率2
2 § 1.1传感器的静态特性 传感器的静态特性是指被测量的值处于 稳定状态时的输出输入关系。 *线性度 *迟滞 *灵敏度 *重复性 *分辨率 *量程
1.1.1线性度（linearity）传感器的输出与输入之间的线性程度。理想线性关系：y=KxX实际的特性：.+a,x"y =ao +a,x+a,x' +a,x' +......各项系数不同式中：ao一零位输出决定了特性曲线ai一灵敏度的形状不相同。(P8)a2, an一非线性项系数。3
3 1.1.1线性度（linearity） 传感器的输出与输入之间的线性程度。 理想线性关系： y=Kx x y 实际的特性： n n 3 3 2 y = a0 +a1 x +a2 x +a x ++a x 式中: a0——零位输出 a1 ——灵敏度 a2 , ., an——非线性项系数。 各项系数不同, 决定了特性曲线 的形状不相同。 （P8）
理想情况仅含有一次项，希望表达式仅含奇次项，偶次项和零次项消除。传感器在结构上采用差动式结构可实现Yi = ao +ajx+a,x? +...+a,xny2 =ao -ax +a,x? +...+(-l)"a,x"y= yi - y2 = 2(a,x+asx +...)表达式中消除了零次项和偶次项，提高了灵敏度减小了非线性
4 理想情况仅含有一次项，希望表达式仅含奇 次项，偶次项和零次项消除。传感器在结构上 采用差动式结构可实现。 减小了非线性。 表达式中消除了零次项和偶次项，提高了灵敏度， 2( ) ( 1) 3 1 2 1 3 2 2 0 1 2 2 1 0 1 2 = − = + + = − + + + − = + + + + y y y a x a x y a a x a x a x y a a x a x a x n n n n n
传感器非线性大小评定方法静特性曲线可通过实际测试获得。首先在标准工作状态下，用标准仪器设备对传感器进行标定（测试），得到其输入输出实测曲线，即校准曲线，然后作一条理想直线，即拟合直线校准曲线与拟合直线之间的最大偏差与传感器满量程输出之比，称为传感器的非线性误差（或线性度）5
5 传感器非线性大小评定方法 静特性曲线可通过实际测试获得。 首先在标 准工作状态下，用标准仪器设备对传感器进行 标定（测试），得到其输入输出实测曲线，即 校准曲线，然后作一条理想直线，即拟合直线， 校准曲线与拟合直线之间的最大偏差与传感器 满量程输出之比，称为传感器的非线性误差 （或线性度）