傳感與檢測技術(shù)(周杏鵬)第三章

1、第3章傳感器與檢測系統(tǒng)特性分析基礎(chǔ) 傳感器與檢測系統(tǒng)特性分析基礎(chǔ)3.1 概述概述 3.2 傳感器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性方程與特性曲線傳感器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性方程與特性曲線 3.3 傳感器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù)傳感器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) 3.4 傳感器或檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性傳感器或檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性 3.5 傳感器與檢測儀器的校準傳感器與檢測儀器的校準 3.6 傳感器與檢測系統(tǒng)的可靠性傳感器與檢測系統(tǒng)的可靠性 3.1 概述 設(shè)計檢測系統(tǒng)時，要綜合考慮諸如被測參量變化的特點、變化范圍、測量精度要求、測量速度要求、使用環(huán)境條件、傳感器和檢測系統(tǒng)本身的穩(wěn)定性和售價等多種因素。其中，最主要的因素

2、是傳感器和檢測系統(tǒng)本身的基本特性能否實現(xiàn)及時、真實地（達到所需的精度要求）反映被測參量（在其變化范圍內(nèi)）的變化 靜態(tài)特性 ：被測參量基本不變或變化很緩慢，可用檢測系統(tǒng)的一系列靜態(tài)參數(shù)（靜態(tài)特性）來對這類“準靜態(tài)量”的測量結(jié)果進行表示、分析和處理。 動態(tài)特性 ：被測參量變化很快 ，應(yīng)用檢測系統(tǒng)的一系列動態(tài)參數(shù)（動態(tài)特性）來對這類“動態(tài)量”測量結(jié)果進行表示、分析和處理。 3.1 概述 研究檢測系統(tǒng)的特性，有三個方面的用途：通過檢測系統(tǒng)的基本特性，由測量結(jié)果推知被測參量的準確值。對多環(huán)節(jié)構(gòu)成的較復雜的檢測系統(tǒng)進行測量結(jié)果及（綜合）不確定度的分析，逐級推斷和分析各環(huán)節(jié)輸出信號及其不確定度。根據(jù)測量得到

3、的（輸出）結(jié)果和已知輸入信號，推斷和分析出傳感器和檢測系統(tǒng)的基本特性。3.1 概述 3.1 概述概述 3.2 傳感器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性方程與特性曲線傳感器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性方程與特性曲線 3.3 傳感器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù)傳感器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) 3.4 傳感器或檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性傳感器或檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性 3.5 傳感器與檢測儀器的校準傳感器與檢測儀器的校準 3.6 傳感器與檢測系統(tǒng)的可靠性傳感器與檢測系統(tǒng)的可靠性 傳感器與檢測系統(tǒng)特性分析基礎(chǔ) 一般檢測系統(tǒng)的靜態(tài)特性均可用一個統(tǒng)一（但具體系數(shù)各異）的代數(shù)方程，即靜態(tài)特性方程來描述及表示檢測系統(tǒng)對被測參量的輸出與輸入間的關(guān)系

4、，即 y(x) = a0 + a1x + a2x2 + + aixi + + anxn (3-1) 其中， x為輸入量； y(x)為輸出量； a0 , a1, a2, ai, , an為常系數(shù)項。3.2 檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性方程與特性曲線方程（3-1）通常總是一個非線性方程，式中各常數(shù)項決定輸出特性曲線的形狀。 通常，傳感器或檢測系統(tǒng)的設(shè)計者和使用者都希望傳感器或檢測系統(tǒng)輸出和輸入能保持這種較理想的線性關(guān)系，因為線性特性不僅能使系統(tǒng)設(shè)計簡化，而且也有利于提高傳感器或檢測系統(tǒng)的測量精度。 3.2 檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性方程與特性曲線3.1 概述 3.2 傳感器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性方程與特性曲線 3.3 傳感

5、器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) 3.4 傳感器或檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性 3.5 傳感器與檢測儀器的校準 3.6 傳感器與檢測系統(tǒng)的可靠性 傳感器與檢測系統(tǒng)特性分析基礎(chǔ)1.測量范圍 每個用于測量的檢測儀器都有其確定的測量范圍，它是檢測儀器按規(guī)定的精度對被測變量進行測量的允許范圍。測量范圍的最小值和最大值分別稱為測量下限和測量上限，簡稱下限和上限。量程可以用來表示其測量范圍的大小，用其測量上限值與下限值的代數(shù)差來表示，即 量程測量上限值量程測量上限值-測量下限值測量下限值 （3-2） 3.3 檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) 2.精度等級 檢測儀器精度等級，在2.1.3節(jié)中已描述，這里不再重述。3.靈敏度

6、靈敏度是指測量系統(tǒng)在靜態(tài)測量時，輸出量的增量與輸入量的增量之比。即 dxdyxySx0lim（3-3）3.3 檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) 對線性測量系統(tǒng)來說，靈敏度為:tgmmKxySxy (3-4) 亦即線性測量系統(tǒng)的靈敏度是常數(shù)，可由靜態(tài)特性曲線（直線）的斜率來求得，如圖3-1（a）所示。式中，my、mx為y和x軸的比例尺，為相應(yīng)點切線與x軸間的夾角。非線性測量系統(tǒng)的靈敏度是變化的，如圖3-1（b）所示。3.3 檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) 3.3 檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) 4.線性度 理想的測量系統(tǒng)，其靜態(tài)特性曲線是一條直線。但實際測量系統(tǒng)的輸入與輸出曲線并不是一條理想的直線。 線性度就

7、是反映測量系統(tǒng)實際輸出、輸入關(guān)系曲線與據(jù)此擬合的理想直線y(x) = a0+a1x 的偏離程度。通常用最大非線性引用誤差來表示。即%100maxFSLYL L為線性度；Lmax為校準曲線與擬合直線之間的最大偏差；YFS為以擬合直線方程計算得到的滿量程輸出值。 （3-5）3.3 檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) （1）理論線性度及其擬合直線3.3 檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) 優(yōu)點：簡單、方便和直觀；缺點：多數(shù)測量點的非線性誤差相對都較大（L1為該直線與實際曲線在某點偏差值）。（2）最小二乘線性度及其擬合直線 最小二乘法方法擬合直線方程為y(x) = a0+a1x 。如何科學、合理地確定系數(shù)a0和a1是

8、解決問題的關(guān)鍵。設(shè)測量系統(tǒng)實際輸出輸入關(guān)系曲線上某點的輸入、輸出分別xi、yi，在輸入同為xi情況下，最小二乘法擬合直線上得到輸出值為 y(xi) = a0+a1xi ，兩者的偏差為 Li = y(xi)yi = (a0+a1x)yi （3-6） 最小二乘擬合直線的原則是使確定的N個特征測量點的均方差為最小值，因為NiNiiiiaafyxaaNLN11102102,113.3 檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) 所以必有f(a0, a1)對a0和a1的偏導數(shù)為零，即0100f aaa，0110f aaa， 整理可得到關(guān)于最小二乘擬合直線的待定系數(shù)a0和a1的兩個表達式2111102211NNNNiii

9、iiiiiiNNiiiixyxx yaNxx11112211NNNiiiiiiiNNiiiiNx yxyaNxx3.3 檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) 5.遲滯 遲滯，又稱滯環(huán)，它說明檢測系統(tǒng)的正向(輸入量增大)和反向(輸入量減少)輸入時輸出特性的不一致程度3.3 檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) 遲滯誤差通常用最大遲滯引用誤差來表示，即%100maxFSHYH (3-8)H為最大遲滯引用誤差；Hmax為（輸入量相同時）正反行程輸出之間的最大絕對偏差；YFS為測量系統(tǒng)滿量程值。3.3 檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) 6.重復性 重復性表示檢測系統(tǒng)在輸入量按同一方向(同為正行程或同為反行程)作全量程連續(xù)多次變

10、動時所得特性曲線的不一致程度如圖3-4所示。 特性曲線一致好, 重復性就好,誤差也小。 3.3 檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) 重復性誤差R可按式(3-9)計算：%100maxFSRYz(3-9) R為重復性誤差；Z為置信系數(shù), 對正態(tài)分布，當Z取2時, 置信概率為95%，Z取3時,概率為99.73%；對測量點和樣本數(shù)較少時，可按t分布表選取所需置信概率所對應(yīng)的置信系數(shù)。max為正、反向各測量點標準偏差的最大值；YFS為測量系統(tǒng)滿量程值。3.3 檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) 7.分辨力 能引起輸出量發(fā)生變化時輸入量的最小變化量稱為檢測系統(tǒng)的分辨力。 用全量程中能引起輸出變化的各點最小輸入量中的最大值

11、Xmax相對滿量程輸出值的百分數(shù)來表示系統(tǒng)的分辨力。即FSYXkmax （3-11）3.3 檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) 8. 死區(qū) 死區(qū)又叫失靈區(qū)、鈍感區(qū)、閾值等，它指檢測系統(tǒng)在量程零點（或起始點）處能引起輸出量發(fā)生變化的最小輸入量。通常均希望減小失靈區(qū)，對數(shù)字儀表來說失靈區(qū)應(yīng)小于數(shù)字儀表最低位的二分之一。3.3 檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) 3.1 概述概述 3.2 傳感器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性方程與特性曲線傳感器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性方程與特性曲線 3.3 傳感器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù)傳感器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) 3.4 傳感器或檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性傳感器或檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性 3.5 傳感

12、器與檢測儀器的校準傳感器與檢測儀器的校準 3.6 傳感器與檢測系統(tǒng)的可靠性傳感器與檢測系統(tǒng)的可靠性 傳感器與檢測系統(tǒng)特性分析基礎(chǔ)3.4 傳感器或檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性 傳感器或檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性是指在動態(tài)測量時，輸出量與隨時間變化的輸入量之間的關(guān)系。研究動態(tài)特性時必須建立測量系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學模型。 檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性的數(shù)學模型主要有三種形式：時域分析用的微分方程；時域分析用的微分方程；頻域分析用的頻率特性；頻域分析用的頻率特性；復頻域用的傳遞函數(shù)。復頻域用的傳遞函數(shù)。 3.4.1 傳感器或檢測系統(tǒng)的（動態(tài)）數(shù)學模型 1微分方程 對于線性時不變的檢測系統(tǒng)來說，表征其動態(tài)特性的常系數(shù)線性微分方程式為 1

13、1110nnnnd Y tdY tdY tnndtdtdtaaaa Y t 11110mmmmd X tdX tdX tmmdtdtdtbbbb X t3.4.1 傳感器或檢測系統(tǒng)的（動態(tài)）數(shù)學模型 2.傳遞函數(shù) 若檢測系統(tǒng)的初始條件為零，則把檢測系統(tǒng)輸出（響應(yīng)函數(shù)）Y(t)的拉氏變換Y(s)與檢測系統(tǒng)輸入（激勵函數(shù)）X(t)的拉氏變換X(s)之比稱為檢測系統(tǒng)的傳遞函數(shù)H(s)。 在初始t=0時，滿足輸出Y(t)=0和輸入X(t)=0，以及它們對時間的各階導數(shù)的初始值均為零的初始條件， 則測量系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 11101110mmmmnnnnY sb sbsb sbH sX sa sasa s

14、a（2-47） 3.4.1 傳感器或檢測系統(tǒng)的（動態(tài)）數(shù)學模型 傳遞函數(shù)具有以下特點：（1）傳遞函數(shù)是檢測系統(tǒng)本身各環(huán)節(jié)固有特性的反映，它不受輸入信號影響，但包含瞬態(tài)、穩(wěn)態(tài)時間和頻率響應(yīng)的全部信息；（2）通過把系統(tǒng)抽象成數(shù)學模型后經(jīng)過拉氏變換得到，反映系統(tǒng)的響應(yīng)特性；（3）同一傳遞函數(shù)可能表征多個響應(yīng)特性相似，但具體物理結(jié)構(gòu)和形式卻完全不同的設(shè)備。3.4.1 傳感器或檢測系統(tǒng)的（動態(tài)）數(shù)學模型 3.頻率（響應(yīng)）特性 在初始條件為零的條件下，把檢測系統(tǒng)的輸出Y(t)的傅立葉變換Y(j)與輸入X(t)的傅立葉變換X(j)之比稱為檢測系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性，簡稱頻率特性。通常用H(j)來表示。 對穩(wěn)定的

15、常系數(shù)線性測量系統(tǒng)，可取s=j，即令其實部為零，這樣式（2-46）就變?yōu)?0j tYjy t edt 0j tXjx t edt3.4.1 傳感器或檢測系統(tǒng)的（動態(tài)）數(shù)學模型 由此轉(zhuǎn)換得到測量系統(tǒng)的頻率特性H(j) ：11101110mmmmnnnnYjbjbjbjbHjXjajajaja（3-18） 頻率響應(yīng)函數(shù)是在頻率域中反映測量系統(tǒng)對正弦輸入信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，也被稱為正弦傳遞函數(shù)。 3.4.1 傳感器或檢測系統(tǒng)的（動態(tài)）數(shù)學模型 1一階系統(tǒng)的標準微分方程 通常一階系統(tǒng)的運動微分方程最終都可化成如下通式表示： dy ty tkx tdx t （3-19） y(t)為系統(tǒng)的輸出函數(shù)；x(t)為

16、系統(tǒng)的輸入函數(shù)；為系統(tǒng)的時間常數(shù)；k為系統(tǒng)的放大倍數(shù)。3.4.2 一階和二階系統(tǒng)的數(shù)學模型 上述一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)表達式為 1Y skH sX ss（3-20）上述一階系統(tǒng)的頻率特性表達式為1YjkHjXjj （3-21） 3.4.2 一階和二階系統(tǒng)的數(shù)學模型 其幅頻特性表達式為 21kAHj （3-22）其相頻特性表達式為 arctan（3-23） 3.4.2 一階和二階系統(tǒng)的數(shù)學模型 2.二階系統(tǒng)的標準微分方程二階系統(tǒng)的運動微分方程最終都可化成如下通式 2220012d y tdy ty tKx tdtdt （3-24） 0為二階系統(tǒng)的固有角頻率； 為二階系統(tǒng)的阻尼比； K為二階系統(tǒng)的放大

17、倍數(shù)或稱系統(tǒng)靜態(tài)靈敏度。3.4.2 一階和二階系統(tǒng)的數(shù)學模型 上述二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)表達式為 2200121Y sKH sX sSS （3-25）上述二階系統(tǒng)的頻率特性表達式為20012YjKHjXjj （3-26）3.4.2 一階和二階系統(tǒng)的數(shù)學模型 其幅頻特性表達式為 2220012KAHj （3-27）其相頻特性表達式為 20012arctan （3-28）3.4.2 一階和二階系統(tǒng)的數(shù)學模型 1一階系統(tǒng)的時域動態(tài)特性參數(shù) 1) 時間常數(shù)時間常數(shù) 時間常數(shù)是一階系統(tǒng)的最重要的動態(tài)性能指標，一階系統(tǒng)為階躍輸入時，其輸出量上升到穩(wěn)態(tài)值的63.2所需的時間，就為時間常數(shù)。一階系統(tǒng)為階躍輸入時響

18、應(yīng)曲線的初始斜率為1/。 2) 響應(yīng)時間響應(yīng)時間 當系統(tǒng)階躍輸入的幅值為A時，對一階測量系統(tǒng)傳遞函數(shù)式（2-53）進行拉氏反變換，得一階系統(tǒng)的對階躍輸入的輸出響應(yīng)表達式為 1ty tkAe （3-29）3.4.3 一階和二階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù) 輸出響曲線如圖3-5所示 一階系統(tǒng)響應(yīng)y(t)隨時間t增加而增大，當t=時趨于最終穩(wěn)態(tài)值，即y()=kA。3.4.3 一階和二階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù) 2二階系統(tǒng)的時域動態(tài)特性參數(shù)和性能指標 當輸入信號x(t)為幅值等于A的階躍信號時，通過對二階系統(tǒng)傳遞函數(shù)進行拉氏反變換，可得常見二階系統(tǒng)的對階躍輸入的輸出響應(yīng)表達式 221arctansin11teKAty

19、dtn（3-30）3.4.3 一階和二階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù) 暫態(tài)響應(yīng)的振蕩角頻率d稱為系統(tǒng)有阻尼自然振蕩角頻率。=0，則二階測量系統(tǒng)對階躍的響應(yīng)將為等幅無阻尼振蕩；=1，二階測量系統(tǒng)對階躍的響應(yīng)為穩(wěn)態(tài)響應(yīng)KA疊加上一項幅值隨時間作指數(shù)減少的暫態(tài)項，稱為臨界阻尼；1，暫態(tài)響應(yīng)為兩個幅值隨時間作指數(shù)減少的暫態(tài)項，且其中一個衰減很快，稱為過阻尼。3.4.3 一階和二階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù) 在階躍輸入下，不同阻尼比對（二階測量）系統(tǒng)響應(yīng)的影響如圖3-7所示。3.4.3 一階和二階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù) 阻尼比和系統(tǒng)有阻尼自然振蕩角頻率d是二階測量系統(tǒng)最主要的動態(tài)時域特性參數(shù)。常見01衰減振蕩型二階系統(tǒng)的時域

20、動態(tài)性能指標示意圖如圖3-8所示。3.4.3 一階和二階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù) 延遲時間延遲時間td 系統(tǒng)輸出響應(yīng)值達到穩(wěn)態(tài)值的50所需的時間，稱為延遲時間。上升時間上升時間tr 系統(tǒng)輸出響應(yīng)值從10到達90穩(wěn)態(tài)值所需的時間，稱為上升時間。響應(yīng)時間響應(yīng)時間ts 在響應(yīng)曲線上，系統(tǒng)輸出響應(yīng)達到一個允許誤差范圍的穩(wěn)態(tài)值，并永遠保持在這一允許誤差范圍內(nèi)所需的最小時間，稱為響應(yīng)時間。3.4.3 一階和二階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù) 峰值時間峰值時間tp 輸出響應(yīng)曲線達到第一個峰值所需的時間，稱為峰值時間。超調(diào)量超調(diào)量 超調(diào)量為輸出響應(yīng)曲線的最大偏差與穩(wěn)態(tài)值比值的百分數(shù)，即衰減率衰減率d 衰減振蕩型二階系統(tǒng)過渡過程

21、曲線上相差一個周期T的兩個峰值之比稱為衰減率。%100)(/)()(yytyp3.4.3 一階和二階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù) 3.4.3 一階和二階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù) 3檢測系統(tǒng)的頻域動態(tài)性能指標系統(tǒng)的通頻帶與工作頻帶系統(tǒng)的通頻帶與工作頻帶 通頻帶是指對數(shù)幅頻特性曲線上衰減3dB的頻帶寬度；工作頻帶幅度誤差為5%或10%。系統(tǒng)的固有頻率系統(tǒng)的固有頻率n 當|H(j)|= |H(j)|max時所對應(yīng)的頻率稱為系統(tǒng)固有角頻率n。3.4.3 一階和二階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù) 4不失真測量對檢測系統(tǒng)動態(tài)特性的要求 如果一個檢測系統(tǒng)，其輸出y(t)與輸入x(t)之間滿足)()(0txAty 表明系統(tǒng)的輸出與輸入只

22、是存在固定放大倍數(shù)和一定延時，而兩者波形一致，這種檢測系統(tǒng)稱為不失真系統(tǒng)。3.4.3 一階和二階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù) 由上式可得不失真檢測系統(tǒng)的頻率響應(yīng)為jjeAXYeAH0)()()()()(（3-32） 滿足不失真測量的幅頻特性和相頻特性分別為 0)(AA常數(shù)常數(shù) )(3.4.3 一階和二階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù) 當A()不等于常數(shù)時所引起的失真為幅度失真，()與之間不滿足線性關(guān)系所引起的失真為相位失真。 一階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù)就是時間常數(shù)。如果時間常數(shù)愈小，則裝置的響應(yīng)愈快，近于不失真系統(tǒng)的通頻帶也愈寬，所以一階系統(tǒng)的時間常數(shù)原則上愈小愈好。3.4.3 一階和二階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù) 對于二階系

23、統(tǒng)，分以下三種情況討論。(1.53)n()接近于180o,且隨變化很小，但是由于高頻幅值過小，不利于信號的輸出與后續(xù)處理。0.3n 1.5n系統(tǒng)的頻率特性變化很大，需作具體分析。3.4.3 一階和二階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù) 3.1 概述概述 3.2 傳感器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性方程與特性曲線傳感器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性方程與特性曲線 3.3 傳感器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù)傳感器和檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要參數(shù) 3.4 傳感器或檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性傳感器或檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性 3.5 傳感器與檢測儀器的校準傳感器與檢測儀器的校準 3.6 傳感器與檢測系統(tǒng)的可靠性傳感器與檢測系統(tǒng)的可靠性 傳感器與檢測系統(tǒng)特性分析

24、基礎(chǔ)3.5 傳感器與檢測儀器的校準傳感器或檢測儀器在制造、裝配完畢后都必須一系列測試，以確定實際性能；為使其符合規(guī)定的精度等級要求，出廠前通常需經(jīng)過一一校準。傳感器或檢測儀器的校準分為靜態(tài)校準和動態(tài)校準兩種 。3.5 傳感器與檢測儀器的校準靜態(tài)校準的目的是確定傳感器或檢測儀器的靜態(tài)特性指標如線性度、靈敏度、滯后和重復性等。 動態(tài)校準的目的是確定傳感器或檢測儀器的動態(tài)特性參數(shù)如頻率響應(yīng)、時間常數(shù)、固有頻率和阻尼比等。 3.5.1 傳感器或檢測儀器的靜態(tài)校準 靜態(tài)標準條件 靜態(tài)標準條件是指沒有加速度、振動、沖擊(除非這些參數(shù)本身就是被測物理量)及環(huán)境溫度一般為室溫(205)相對濕度不大于85。大氣

25、壓力為(1017)kPa的情況。校準器精度等級的確定靜態(tài)校準可分為標準器件法和標準儀器法靜態(tài)特性校準的方法1、根據(jù)標準器的情況，將傳感器或檢測儀器全量程分成若干等間距點；2、然后逐漸增加輸入值，記錄下被校準傳感器與標準器相對應(yīng)的輸出值；3、將輸入值順序減小，記錄下對應(yīng)的輸出值；4、按(2)、(3)所述過程，對傳感器進行循環(huán)多次測試，將數(shù)據(jù)用表格列出或作出曲線；5、對數(shù)據(jù)進行處理，確定被校準傳感器的線性度、靈敏度、滯后和重復性等指標。3.5.1 傳感器或檢測儀器的靜態(tài)校準 3.5.2 傳感器或檢測儀器的動態(tài)校準 傳感器或檢測儀器的動態(tài)校準主要是研究傳感器或檢測儀器的動態(tài)響應(yīng)。與動態(tài)響應(yīng)有關(guān)的參數(shù)：一階系統(tǒng)只有一個時間常數(shù)，二階系統(tǒng)則有固有頻率n和阻尼比兩個參數(shù)。 ( )1ty te tz 一階傳感器或檢測儀器的單位階躍響