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1、传感器原理与应用,理想测试系统,输入量与输出量呈唯一的、稳定的对应关系，且最好是线性关系；输出量能实时反映输入量的变化。,实际测试系统,各种影响测试系统的因素,输入,输出,测试系统,第二章 测试系统的特性分析,传感器的静态特性测试系统的动态数学模型实现不失真测试的条件常见测试系统的动态特性分析,2.1 传感器的静态特性,静态特性是指测试系统在稳态信号作用下，其输出输入关系。,衡量测试装置静态特性的重要指标有四个： 线性度（Linearity) 灵敏度（Sensitivity） 迟 滞（Hysteresis） 重复性（Repeatability）。,2.1.1 线性度,测试系统的实际输入-输出关
2、系对于理想的线性关系的偏离程度即为线性度。,最大偏差,y,x,0,ymin,ymax,Calibration curve标定曲线,Specified straight line拟合直线,2.1.2 灵敏度,被测量的单位变化引起的输出变化量。系统在静态条件下响应量的变化y和与之相对应的输入量变化x的比值。,2.1.3 迟滞,亦称滞后或回程误差，表征测量系统在全量程范围内，输入量由小到大(正行程)或由大到小(反行程)两者静态特性不一致的程度。,位置A,位置B,请问：（1）图中哪个方向对工作台来说，测量是准确的？（2）两个不同方向运动时，工作台的位移差在哪里？,2.1.4 重复性,测量系统在同一工作
3、条件下，按同一方向作全量程多次(3次以上)测量时，对于同一个激励量其测量结果的不一致程度。,2.1 传感器的静态特性,静态特性,精确度,灵敏度,线性度,分辨率,重复性,漂移,迟滞,量程,2.1 传感器的静态特性,精确度,分辨率,漂移,量程,？,2.1 传感器的静态特性,准确度 ( trueness )精确度 ( accuracy )精密度 ( precision ),测量误差的基础知识 可参考：P363阅读并回答：（1）真值、实际值区别是什么？（2）精度包含了什么？（3）误差的来源有几种可能性？（4）误差的分类有什么？（5）误差的表示方法有几种？,绝对性表示形式分类仪表的准确度,补充：误差的概
4、念,1、误差的绝对性,（1）绝对误差,测量值与真实值的差值：x=x-x0,（2）相对误差,测量结果的绝对误差与真值比值的百分数称为相对误差，即：,2、误差的表示形式,（3）引用误差,所谓引用误差，就是测量仪表的在量程范围内某点的示值的绝对误差与其量程比值的百分数。 用最大引用误差确定仪表精度和选择仪表精度。,查：国家规定的测量仪表精度等级有什么？,引用误差的最大值-基本误差最大引用误差表示仪表的精度等级,（4）基本误差,分析：（1）在仪器仪表精度等级一定时，越接近满刻度的测量示值，其最大示值相对误差越小，精度越高；（2）通常要求测量示值在仪表满刻度的2/3以上。理解例题：P367,引用误差的最
5、大值 通常使用最大引用误差（基本误差）来确定仪表精度和选择仪表精度。,系统误差大小和方向保持固定，或按一定规律变化的误差。,随机误差各次测量误差的大小和方向没有规律性。但是，若对这些误差进行大量统计，其出现是符合统计规律的。,粗大误差由于操作者的粗心大意或失误所造成的测量误差。,（按照产生的原因及其性质来分）,3、误差的分类,1).准确度系统误差直接影响测量值与真值的差值，它是表征测量结果正确度的误差。,2).精密度用随机误差来表征测量结果的精密度。,3).精确度同时表征测量结果与真值的接近程度和多次测量值的离散程度的物理量，又称精确度。它是反映系统误差和随机误差合成情况的一个物理量。,4、仪表的准确度,2.1 传感器的静态特性,准确度 ( trueness )精确度 ( accuracy )精密度 ( precision ),END!,
