干货 | 传感器通用性能术语详解

导读：

了解和掌握传感器有关术语的基本概念是正确使用传感器进行测试与控制的前提和基础。这篇文章为大家整理了68个传感器通用性能术语，一起来看看吧。

●特性方程

表示传感器输入与输出之间关系的方程式。

●测量范围

由传感器的测量上限值和测量下限值所确定的被测量的范围。　

●量程

传感器测量范围的上限值和下限值的代数差。　

●满置程输出

在规定条件下，传感器测量范围的上限和下限输出值间的代数差。

●线性

指校准曲线对理想拟合直线的接近程度。任何非线性都会偏离线性方程的模型。　　

●蠕变

被测对象和所有环境条件保持恒定时，在规定的时间内所产生的输出变化。

●迟滞

所加的被测量先是逐渐增加，以后又逐渐减小时，在规定的测量范围内的任一被测量值处输出量的差值。

●重复性

在同一工作条件下，输入按同一方向作全测量范围连续变动多次时，传感器重复输出读值的能力。

●灵敏度

传感器输出量的变化值与相应的被测量的变化值之比。

●输入阻抗

输人端的阻抗。

●输出阻抗

输出端的阻抗。　

●准确度

测量结果与真值的偏离程度。准确度反映了系统误差的大小。

●精密度

测量中所测数值重复一致的程度。精密度反映了偶然误差的大小。

●精度（或精确度）

准确度与精密度的综合。可以用均方根偏差的方法合成。

●分辨力（率）

传感器可能检测出的被测量的最小变化值。

●阈值

在传感器最小量程附近的分辨力（率）。阈值也称为灵敏阈或门槛灵敏度。

●稳定性

表示传感器在一个较长的时间内保持其性能参数的能力。　

●过载（过负荷）

被测量超出传感器测量范围的现象。

●过载限

在不引起传感器规定的性能指标产生变化的条件下，允许超过测量范围的能力。

●耐压

传感器性质发生变化，但没有超出规定的允许误差时，所能加给传感器敏感元件的压力值。

●可靠性

在规定条件下，传感器正常工作的可能性（概率）。规定条件是指：规定的时期、产品所处 的环境条件、维护条件和使用条件等。

●漂移（时漂）

在规定的输入和工作条件下，输出量随时间的缓慢变化。

●零点漂移

输人量为零时的漂移。

●满量程漂移

输人量为测量上限（对双向传感器是指上限或下限）时的漂移。

●回零

卸载后的零点输出量与加载前的零点输出量之差。

●零点稳定性

在规定工作条件下，传感器保持零点输出不变的程度。

●热零点漂移

传感器工作温度偏离校准温度而引起的零点输出的变化。一般以每变化一度时零点 输出的相对变化率来表示。

●工作温度范围

保证传感器特性指标的温度范围。

●安全温度范围

不会造成传感器损坏及性特性变化的温度范围。

●响应

受外力或其他量作用时引起传感器输出的特性。

●阶跃响应

当输人量从某一定值跃变到另一个定值时传感器的响应。

●时间常数

测量值发生阶跃变化时，从输出开始变化的瞬间至达到稳态输出值的63. 2%时所需的 时间。

●固有频率

将传感器视为一个弹性振动系统，由该系统的等效质量、等效刚度决定的自由振荡频率。通常可分为无阻尼固有频率（以wn表示）、有阻尼固有频率（以wd表示），并有关系式

式中，ζ为阻尼比。

●谐振频率

振动时，使传感器产生共振时的频率。通常是指的共振频率。

●频率响应

正弦激励下，传感器输出信号的幅值和相位随输人量的频率而变化的特性。

●幅值响应

传递函数的幅值对频率的函数关系（通常称为幅频特性）。

●相位响应

传递函数的相位对频率的函数关系（或称相频特性）。

●阻尼

它表示能量损耗特性。它与固有频率一起决定了频率响应的上限和传感器响应的时域特性。在响应阶跃变化的输入信号时，欠阻尼系统（周期变化系统）在达到稳定值以前，是围绕其最后的稳定值振荡的；过阻尼系统（非周期变化系统）是没有过冲而达到稳定值的；临界阻尼系 统是处于欠阻尼条件和过阻尼条件之间的一个改变点。

●阻尼比（ζ）

它是实际阻尼与临界阻尼之比。典型的动态压力传感器的阻尼比远远小于1。因此，wd和wn的值非常接近。阻尼比是确定的值，尤其是对二阶线性系统。有多个共振点的传感器， 是采用与各共振频率相应的“阻尼比”来近似。

在时间域和频率域中，阻尼比都是有用的参数。在时域中，过冲量与（值有关，而且影响 受冲击激励后的自振波出现的波数。在幅值响应中，共振频率处的峰值高度与ζ有关。

●衰减率

在衰减振荡中，相邻的同一方向上，后一波峰值与前一波峰值之比。对于等幅振荡系统， 其衰减率是1.0。

●响应时间

在阶跃信号激励时，传感器的输出从稳定值的小的规定百分数（例如10%）上升到稳定值 的大的规定百分数（例如90%）时所需要的时间。传感器的频率响应与响应时间有关。

●过冲置（超调置）

在阶跃信号激励的响应中，测得的超出稳定值的相应输出值。理想的二阶传感器在阻尼比ζ为零时，理论上有99%的过冲量。过冲量可用式（2-25）确定，即

●建立时间

在阶跃信号激励后，传感器的输出达到其稳定值的最小的规定百分数（如5%）时所需要的时间。对小阻尼的理想二阶系统的传感器为

建立时间随着ζ和wd的减小而增加。对理想二阶系统的传感器，谐振频率为wd时，为要达到稳定值的5%所需要的振荡波数为

●绝缘电阻

施加规定的直流电压时，在传感器指定的绝缘部分之间所测得的电阻。

●绝缘强度

传感器规定的绝缘部分抵抗外加正弦交流电压击穿的能力。

●工作寿命

在规定的条件下，传感器能可靠地进行工作的总时间或总次数。

●存储寿命

在规定的环境条件下，传感器非工作状态下允许的存放时间。

●保险期

传感器出厂后，在规定条件（运输、使用、存储）下，保证产品性能合格的期限。

●校准（标定）

用一定的试验方法，确定传感器输入/输出特性关系（特性方程、特性曲线和校准表）和精度的过程。

●校准期

每次校准结果的有效期限。

●校准曲线

传感器各校准点读数的连线。该校准点的读数一般是取多次的平均值。

●拟合直线

根据传感器校准曲线，按一定方法（如端点直线、端点平移直线、最小二乘直线法等）确定的理想直线（基准直线）。对校准曲线与拟合直线进行比较，可以得出传感器按不同内容定义 的线性度（如端点线性、最小二乘线性等）。

●实测值

在测量中，通过试验得到的被测量的值。

●理想值

由拟合直线所确定的输出值。

●示值

测试仪器的读数装置所指示出来的被测量的数值。

●真值

被测量本身所具有的真实大小。

●误差

被测量的示值与真值的代数差。

●相对误差

误差与约定值的百分比。约定值可以是被测量的实际值或满量程的输出值。

●系统误差

由固定因素的影响而产生，数值大小和方向是固定的或按一定规律变化的误差。

●随机误差

由偶然因素影响而产生，数值大小和方向不固定的误差。

●置信度

用传感器进行测量时，任意一次测量值的误差不超过给定误差范围的概率。

●温度误差

传感器工作温度偏离校准温度时引起的误差。在传感器测量范围内，用温度变化引起的 输出变化值与校准温度下满量程输出的百分比表示。

●安装误差

由于传感器使用和校准时，安装的状态不同所引起的误差。

●残差

实际测量值与相应的理想值之差。

●偏差

测量值与平均值的代数差。　

●子样均值(样本均值）

如果测量值的子样数值是X1，X2，…，Xn，则子样均值定义为

式中，n——测量值的子样数值个数。

●子样方差(样本方差)

其定义为

●标准偏差(样本标准偏差)

其定义为

●工作寿命

在规定的条件下，传感器能可靠地进行工作的总时间或总次数。

●存储寿命

在规定的环境条件下，传感器非工作状态下允许的存放时间。

●保险期

传感器出厂后，在规定条件（运输、使用、存储）下，保证产品性能合格的期限。

●校准（标定）

用一定的试验方法，确定传感器输入/输出特性关系（特性方程、特性曲线和校准表）和精度的过程。

●校准期

每次校准结果的有效期限。

●校准曲线

传感器各校准点读数的连线。该校准点的读数一般是取多次的平均值。

●拟合直线

根据传感器校准曲线，按一定方法（如端点直线、端点平移直线、最小二乘直线法等）确定的理想直线（基准直线）。对校准曲线与拟合直线进行比较，可以得出传感器按不同内容定义 的线性度（如端点线性、最小二乘线性等）。

●实测值

在测量中，通过试验得到的被测量的值。

●理想值

由拟合直线所确定的输出值。

●示值

测试仪器的读数装置所指示出来的被测量的数值。

●真值

被测量本身所具有的真实大小。

●误差

被测量的示值与真值的代数差。

●相对误差

误差与约定值的百分比。约定值可以是被测量的实际值或满量程的输出值。

●系统误差

由固定因素的影响而产生，数值大小和方向是固定的或按一定规律变化的误差。

●随机误差

由偶然因素影响而产生，数值大小和方向不固定的误差。

●置信度

用传感器进行测量时，任意一次测量值的误差不超过给定误差范围的概率。

●温度误差

传感器工作温度偏离校准温度时引起的误差。在传感器测量范围内，用温度变化引起的 输出变化值与校准温度下满量程输出的百分比表示。

●安装误差

由于传感器使用和校准时，安装的状态不同所引起的误差。

●残差

实际测量值与相应的理想值之差。

●偏差

测量值与平均值的代数差。　

●子样均值(样本均值）

如果测量值的子样数值是X1，X2，…，Xn，则子样均值定义为

式中，n——测量值的子样数值个数。

●子样方差(样本方差)

其定义为

●标准偏差(样本标准偏差)

其定义为