2015-04-26 PAGE \* MERGEFORMAT- 7 -

传感与测试——线性度、迟滞、重复性

压力传感器

知识点回顾：

①

①线性度(非线性误差)：

输出—输入校准曲线(实际)

与所选定的拟合直线之间的吻合程度

端点直线

端点直线

最佳直线

最小二乘线

x

y

x

x

y

y

?max

yFS

y

y

x

?Hmax

yFS

②

②迟滞：正行程曲线与反行程

曲线之间的不重合程度

③

③重复性：

正行程曲线或反行程曲线多次测量时曲线的一致程度.

a

a：置信系数，

a=2 (95.4%) a=3 (99.73%)

xy

x

y

yFS

?

? 的算法：

贝塞尔公式

极 差 法

线性度、迟滞反映系统误差

线性度、迟滞反映系统误差重复性反映偶然误差三者的合成即反映 系统的总精度

④

④测量范围和量程： ymax- ymin单边、双边、对称、不对称

⑤

⑤灵敏度：单位输入下的输出：

⑥

⑥分辨力(率)：

在测量范围内，所能检测的最小的输入量的变化FS

⑦灵敏阈：输出端产生可测变化的最小输入量的值，即零点附近的分辨力

⑧稳定性：长期稳定指标

⑨漂移：零漂，灵敏度漂移，温漂等

压力传感器的静态标定

压力传感器的静态标定

Aef

Aef

p

W

活塞与油缸精密配合。这个缸塞系统将被计量介质的压力P，变换成作用于活塞底面上的力，该力使活塞浮起，并与作用在活塞上面的标准砝码(包括活塞自重)的重力W 相平衡，于是：

正

正

行

程

U

行程

传感器的

输入量(x)

传感器的输出量(y)

y1

y2

y3

y4

y5

0

0.66

0.65

0.78

0.67

0.80

2

190.9

191.1

190.3

190.8

190.4

4

382.8

382.3

383.5

381.8

382.8

6

574.5

576.4

576.0

576.2

575.4

8

769.4

769.2

770.4

769.8

771.5

10

963.9

963.1

965.2

964.7

966.0

反

行

程

D

10

964.2

965.1

966.5

965.7

967.2

8

770.6

772.4

771.0

770.8

772.1

6

577.9

577.4

577.1

578.1

578.3

4

384.0

384.8

384.2

384.9

384.2

2

191.6

192.2

191.8

191.5

191.9

0

1.66

1.65

1.54

1.47

1.66

Matlab程序：

%求检测系统线性度，迟滞，重复性

m=5;n=5; %m个测点，n个来回

x1=[2,4,6,8,10]; %正行程的m个测点

yu=[190.9,382.8,575.8,769.4,963.9;

191.1,383.2,576.1,769.8,964.6;

191.3,383.5,576.6,770.4,965.2;

191.4,383.8,576.9,770.8,965.7;

191.4,383.8,577.0,771.0,966.0]; %正行程测量数据

yd=[191.6,384.1,577.3,770.6,964.4;

191.6,384.2,577.4,771.0,965.1;

192.0,384.1,578.1,771.4,965.7;

191.9,384.9,578.1,771.4,965.7;

191.9,384.9,578.5,772.0,966.1] ; %反行程测量数据

x2=x1;

for i=1:(2*n-1) %扩展到全部的测点

x2=vertcat(x2,x1);

i=i+1;

end

y=[yu;yd]; %所有测量数据组成n×m矩阵

xmean=mean(x2); %x2的列方向均值

ymean=mean(y); %y的列方向均值,即每个测点对应的均值

xmean=mean(xmean,2) %x2的总均值

ymean=mean(ymean,2) %y的总均值

%以下为求系统线性度部分

l