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第二章 传感器一般特性
（一） 课程内容
本章讲述传感器的特性,静态特性和动态特性，传感器的测试条件以及传感器的标定。主要内容有：
1、 理解传感器的一般特性的含义，传感器测量的物理量两种形式。
2、 传感器的静态特性的定义，衡量传感器静态特性的重要指标：线性度、灵敏度、迟滞、和重复性。这是本章的重点。
3、 传感器的动态特性的定义，研究传感器动态特性的方法：瞬态响应法和频率响应法。这是本章的难点。
4、 传感器的动态特性分析，一阶传感器和二阶传感器。
5、 传感器的无失真测试条件
6、 传感器的标定：静态标定和动态标定。
（二） 学习要求
掌握传感器静态特性的性能指标，掌握传感器的动态特性：频率响应特性和瞬态响应特性，以及时域动态性能指标，了解传感器的数学模型。
（三） 考核知识点与考核要求
1、 传感器的静态特性
1． 1识记：（1）传感器的静态特性的含义，（2）线性度、灵敏度、迟滞、重复性的含义，（3）传感器的动态特性的含义，（4）传感器的标定。
1．2理解：（1）传感器的静态特性的重要性能指标 。（2）传感器的数学模型。（3）传感器的动态特性频率响应和瞬态响应
2、传感器的动态特性
2．1 识记：（1）传感器的动态特性的含义。（2）传感器的数学模型。
2．2 理解：（1）研究传感器的动态特性的方法。（2）传感器动态特性及其性能指标的概念。
3、传感器的无失真测试条件和传感器的标定
3．1识记：（1）传感器无失真测试满足条件。（2）传感器的标定的方法

传感器的基本特性
传感器的特性是指传感器的输入量和输出量之间的对应关系。
传感器的输入、输出关系：
输入（外部影响：冲振、电磁场、线性、滞后、重复性、灵敏度、误差因素）
传感器的输出（外部影响：温度、供电、各种干扰稳定性、温漂、稳定性（零漂）、分辨力、误差因素）
通常把传感器的特性分为两种：静态特性和动态特性。

传感器的静态特性
静态特性是指输入不随时间而变化的特性，它表示传感器在被测量各个值处于稳定状态下输入输出的关系。通常可表示为：
Y=f(x)
展开：Y = a0 + a1x + a2x2 + …… + anxn-1

静态特性指标：
1、 灵敏度
定义：输入增量引起相应输出增量之比。

2、 线性度
定义：传感器的校准曲线与拟合直线间最大偏差和满量程输出的百分比
用一条直线近似地表示实际曲线的一段，是传感器的输出特性近似线性化，该曲线就称为拟合曲线。

3、 迟滞
定义：传感器由小到大（正行程）和由大到小（反行程）变化期间，输入输出特性曲线不重合的想象。反映传感器正反向行程的一致性
4、 重复性
定义：输入量按同一方向全量程连续多次变化时，曲线的不一样程度。

传感器的动态特性
动特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。
1、 传感器的基本动态特性方程

线性时不变系统的两个重要特性：叠加性、频率保持性（可作为问题）
研究传感器可以从时域和频域两个方向采用瞬态响应法和频率响应法来分析，分析中常采用零阶、一阶、二阶的分析，对于高阶系统可用叠加原理加以说明。
1） 零阶系统
特性方程中除a0、b0外，其余系数皆为零。即：
（k=b/a）也是我们所希望的理想状态（纯阻性系统）。

例：线性电位器传感器：电阻值沿长度L线性分布，输出电压USC和电刷的关系：
USC=（USR/L）× X=KX

2） 一阶系统
一般为有一个储能元件的系统：
3） 二阶系统

一般表达式:
这即为二阶系统的几个重要参数