2 传感器特性(精选)

传感器的特性
1. 阶跃响应特性
给传感器输入一个单位阶跃函数信号：
传感器的特性
其输出特性称为阶跃响应特性，如图1-11所示。由图可衡 量阶跃响应的几项常见指标。
图1-11 传感器的阶跃响应特性
传感器的特性
（1）上升时间tr。传感器输出值由稳态值的10%上升到90%所需 的时间。
（2）响应时间ts。输出值达到允许误差范围±Δ%所经历的时间。 （3）超调量α。输出值第一次超过稳态值的峰高，即α=ymax-yc， 常用α/yc×100%表示。 上升时间tr、响应时间ts表征系统的响应速度性能，超调量α则表征 传感器的稳定性能。通过这两个方面可以比较完整地描述传感器的动态 特性。
表征传感器静态特性的主要参数有线性度、灵敏度、重复性、迟滞 和分辨力等。下面具体介绍几种传感器的静态特性指标。
传感器的特性
1. 线性度
线性度是传感器输出 量与输入量之间的实际关 系曲线偏离直线的程度， 又称非线性误差。
通常情况下，传感器的实 际静态特性输出是一条曲线而 非直线。在实际工作中，为使 仪表具有均匀刻度的读数，常 用一条拟合直线近似地代表实 际的特性曲线，线性度（非线 性误差）就是这个近似程度的 一个性能指标。
5. 分辨力
传感器的特性
传感器的分辨力是 在规定测量范围内所能 检测的输入量的最小变 化量，有时也用该值相 对满量程输入值的百分 数表示。
6. 稳定性
传感器的特性
稳定性有短期稳定性和长期稳定性之分。传感器 常用长期稳定性，它是指在室温条件下，经过相当长 的时间间隔，如一天、一月或一年，传感器的输出与 起始标定时的输出之间的差异。
如图1-9所示，正行程的最 大重复性偏差为ΔRmax1，反行程 的最大重复性偏差为ΔRmax2。

传感器的技术特点
1.灵敏度高：传感器可以非常敏锐地检测到周围环境的微小变化，例如温度、湿度、压力、光线等。

2. 响应速度快：传感器可以迅速地对环境变化做出反应，并将
其转化成电信号输出。

3. 精度高：传感器可以精确地测量环境参数，其测量误差通常
在0.1%以内。

4. 可靠性高：传感器通常采用高质量的材料和工艺制造，具有
较高的可靠性和稳定性。

5. 多功能性：传感器可以测量多种环境参数，例如温度、湿度、压力、光线、声音等，具有广泛的应用领域。

6. 简单易用：传感器通常具有简单的接口和操作方式，易于使
用和维护。

7. 小巧轻便：传感器通常非常小巧轻便，可以轻松安装在各种
设备和系统中。

综上所述，传感器具有灵敏度高、响应速度快、精度高、可靠性高、多功能性、简单易用和小巧轻便等技术特点，是现代工程和科技领域不可或缺的重要设备。

- 1 -。

第2章 传感器的基本特性
主要内容
2.1 传感器的静态特性 2.2 传感器的动态特性
概 述：
测量控制系统中传感器位于最前端,是决定系统性能的重要 部件，如灵敏度、分辨率、检出限、稳定性等，其中每项 指标都直接影响测量结果的好坏。 在工程设计中要获得最好的性/价比，需要根据具体要求 合理选择使用传感器，所以对传感器的各种特性、性能 应该有所了解。
产生不重复的原因与迟滞产生的原因基本相似，也存在不稳定问题。
（4） 灵敏度
☻
灵敏度 反映单位输入变量能引起的输出变化量
定义：稳定条件下输出微小增量与输入微小增量的比值。 • 线性传感器灵敏度是直线的斜率，为常数
S = Δy / Δx
• 非线性传感器灵敏度为一变量
S = dy / dx
灵敏度单位，如：mV/mm (位移)；mV/℃(温度)；
将实函数变换到复变函数，从时域变换到频域。
• 传感器的传递函数由输出和输入的拉氏变换表示为
y ( s ) bm s m b m 1 s m 1 b0 H (s) x ( s ) a n s n a n 1 s n 1 a 0
• 传感器的输出拉氏变换
• 根据快变与慢变信号，分别讨论传感器的静态特性、动态特性。
2.1 传感器静态特性
☻ 传感器的各种特性是根据“输入—输出”关系来描述的。 当输入量（X）为静态或变化缓慢的信号时，输入输出关
系称静态特性。
静态特性可以用函数式表示为:(与时间无关)
Y f X
输入(X)

传感器系统 输出(Y)
动态测温
• 设环境温度为T0 ，水槽中水的温度 为T,而且 T＞T0 ；

传感器原理及应用
第2章 传感器基本特性
迟滞误差由满量程输出的百分数表示：
2.1 传感器静态特性
为正、反 行程输出值之间的最大差值
产生迟滞误差的原因：主要是由于敏感元件材料的物理 性质缺陷造成的。如弹性元件的滞后，铁磁体、铁电体 在加磁场、电场作用下也有这种现象。 迟滞误差的存在使输入输出不能一一对应。
传感器原பைடு நூலகம்及应用
第2章 传感器基本特性
2.1 传感器静态特性
—— 最大非线性绝对误差 —— 满量程输出 —— 线性度
线性度 是表征实际特性与拟合直线不吻合的参数
由于实际传感器总有（高次项）非线性存在，输入输出关系总是非线性关系，使近似后的拟合直线与实际曲线存在偏差。这个最大偏差称为传感器的非线性误差。 通常用相对误差表示线性度
正弦信号
单位阶跃信号
传感器原理及应用
第2章 传感器基本特性
（1） 传递函数
2.2 传感器动态特性
输入激励 x（t)
输出响应 y（t)
传感器系统
为了分析动态特性，首先要写出传感器的数学模型求出传递函数。 已知外界有一激励施加于系统时，系统对外界有一响应；
传感器是个信号转换元件，假设是测力传感器，系统存在阻尼，弹性和惯性元件； 当输入量随时间变化时，在力作用下，输出不仅与位移x有关，还与速度dx/dt、加速度d2x/dt2有关。
第2章 传感器基本特性
2.2 传感器动态特性
多数传感器输入信号是随时间变化的，只是变化的快慢不同而已。缓慢变化的信号容易跟踪，变化较快的信号跟踪性能会下降。 一个动态性能好的传感器输入与输出应具有相同的时间函数，但除理想状态外，输出信号一定不会与输入信号有相同时间函数。 这种输入输出之间的差异就是动态误差。

传感器的基本特性与指标传感器是将一种被测量的非电信号转换成电信号的设备。

通过测量环境的物理量或化学量，传感器能够获得相关数据，并将其转换为信号，方便进行处理或者显示。

以下是传感器的基本特性和指标。

1. 灵敏度(Sensitivity)：传感器的灵敏度指的是传感器输出信号相对于输入信号的变化率。

较高的灵敏度表明传感器对于被测量物理量的微小变化更加敏感。

2. 响应时间(Response Time)：传感器的响应时间是指传感器从接受到输入信号到输出信号达到稳定值所需的时间。

较快的响应时间意味着传感器能够及时检测到被测量物理量的变化。

3. 动态范围(Dynamic Range)：传感器的动态范围指的是传感器能够测量的最大和最小输入信号之间的范围。

较大的动态范围表示传感器能够测量较大范围内的信号。

4. 线性度(Linearity)：传感器的线性度是指传感器的输出信号与输入信号之间的关系是否为线性关系。

较好的线性度意味着传感器的输出信号与被测量物理量存在较好的线性关系。

5. 稳定性(Stability)：传感器的稳定性指传感器在相同条件下，长时间内输出信号的一致性。

较好的稳定性意味着传感器的输出信号相对较稳定，能够准确反映被测量物理量的变化。

6. 分辨率(Resolution)：传感器的分辨率是指传感器能够检测和测量的最小变化量。

较高的分辨率表示传感器能够检测到较小的变化。

7. 器件偏置(Offset)：传感器的器件偏置指在无输入信号时传感器的输出信号值。

较小的器件偏置意味着传感器的输出信号在无输入信号时接近于零，具有较低的偏差。

8. 温度影响(Temperature Influence)：传感器在不同温度下的输出信号的变化情况。

较小的温度影响意味着传感器能够在不同温度条件下保持较稳定的输出信号。

9. 线性范围(Linear Range)：传感器所能够线性测量的输入信号范围。

在线性范围内，传感器的输出信号与输入信号的关系为线性关系。

输出值YFS之比称为迟滞误差，用γH表示，即
H max H 100% YFS
（2-4）
y YF S
Hm ax
o
x
图2-5 迟滞特性
产生这种现象的主要原因是由于传感器敏感元件材料的 物理性质和机械另部件的缺陷所造成的，例如弹性敏感元件
弹性滞后、运动部件摩擦、传动机构的间隙、紧固件松动等。
y(t) 2
＝ 0
0.1 0.3 0.5 1 2
1
0.7
0
nt
图2-9 二阶传感器单位阶跃响应
许多医用传感器都是二阶传感器，如测血压及其他生理压力
的弹性压力传感器、加速度型心音传感器、微震颤传感器等
振动型传感器，它们都含有质量m 和弹簧k及阻尼器c，其物 理模型均可表示为弹簧—质量—阻尼—系统，其动态特性都 可用二阶微分方程来描述：
二阶系统的微分方程通常改写为
d 2 y (t ) dy(t ) 2 2 2 y ( t ) n n n kx(t ) 2 dt dt
式中：k——传感器的静态灵敏度或放大系数，k=b0/a0；
a1/(2 a0a2 ) ξ——传感器的阻尼系数，
ωn——传感器的固有频率， n a0a2
的系数均为零，则微分方程为
dy (t ) a1 a0 y (t ) b0 x (t ) dt
上式通常改写成为
dy (t ) y (t ) kx (t ) dt
一阶系统的微分方程式
式中：τ——传感器的时间常数，τ=a1/a0； k——传感器的静态灵敏度或放大系数，k=b0/a0。
Hahn R et al. Br. J. Anaesth. 2012;bja.aer499

温度测量：用于测量环境温 度、设备温度等
温度补偿：用于补偿温度对 测量结果的影响
温度校准：用于校准其他传 感器的测量结果
温度监测：用于监测食品、 药品等物品的温度变化
流量传感器应用
工业生产：用于测量液体、气体的流量，如石油、天然气、水等 环保监测：用于监测污水、废气排放，确保环保达标 医疗设备：用于监测血液、尿液等液体的流量，辅助诊断和治疗 汽车电子：用于监测燃油、冷却液等液体的流量，确保车辆正常运行
Part Four
传感器应用实例
压力传感器应用
汽车领域：用于监测轮胎压力、发动机油压等 医疗领域：用于监测血压、呼吸压力等 工业领域：用于监测液压系统、气压系统等 航空航天领域：用于监测飞行器气压、发动机压力等
温度传感器应用
温度报警：用于监测高温、 低温等异常情况
温度控制：用于控制加热、 制冷等设备
标定误差处理：选 择合适的标定方法、 优化标定参数、消 除环境干扰等
标定实例
温度传感器：通过测量温度变化，确定传感器的灵敏度和精度 压力传感器：通过测量压力变化，确定传感器的灵敏度和精度 加速度传感器：通过测量加速度变化，确定传感器的灵敏度和精度 湿度传感器：通过测量湿度变化，确定传感器的灵敏度和精度
位移传感器应用
工业自动化：用于控制机械设备的 位置和速度
汽车电子：用于检测汽车的行驶速 度和位置
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
医疗设备：用于测量患者的生理参 数，如血压、体温等
航空航天：用于测量飞行器的位置 和姿态
THANKS
汇报人：
重复性与灵敏度
重复性：传感器在相同条件下多次测量同一物理量的能力 灵敏度：传感器对被测量变化的响应能力 影响因素：温度、湿度、压力等环境因素 提高方法：选择合适的传感器材料和结构，优化信号处理算法

1、静态特性指传感器本身具有的特征特点。

研究的几个主要指标有：线性度、精度、重复性、温漂等，通俗讲就是：非线性误差大小、线性误差大小如何、多次应用好坏、受温度变化误差大小等等。

2、动态特性指传感器在应用中输入变化时，它的输出的特性。

用它对某些标准输入信号的响应来表示，即自控理论中的传递函数。

实际工作中，便于工程项目中的采集、控制。

3、稳定性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。

理想的情况是不论什么时候，传感器的特性参数都不随时间变化。

但实际上，随着时间的推移，大多数传感器的特性会发生改变。

这是因为敏感器件或构成传感器的部件，其特性会随时间发生变化，从而影响传感器的稳定性。

4、线性度通常情况下，传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。

在实际工作中，为使仪表具有均匀刻度的读数，常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度(非线性误差)就是这个近似程度的一个性能指标。

拟合直线的选取有多种方法。

如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线;或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线，此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。

5、重复性重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变动时所得特性曲线不一致的程度。

各条特性曲线越靠近，说明重复性越好，随机误差就越小。

6、灵敏度灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。

它是输出一输入特性曲线的斜率。

如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度S是一个常数。

否则，它将随输入量的变化而变化。

灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。

例如，某位移传感器，在位移变化1mm时，输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm.当传感器的输出、输入量的量纲相同时，灵敏度可理解为放大倍数。

7、分辨力分辨力是指传感器可能感受到的被测量的最小变化的能力。

也就是说，如果输入量从某一非零值缓慢地变化。

线性度 灵敏度 迟滞 重复性 分辨率和阈值 漂移和稳定性 电磁兼容性
1、线性度
1）定义：输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离直线的 程度。 该直线称为拟合直线。 2）非线性误差：用下式定义
Lmax L 100% YFS
ΔLmax---实际输入输出特性曲线与拟合直线间的最大偏差。 YFS---输出满量程（统一：理论输出满量程）。 3）拟合直线 常用的拟合直线有理论直线法、切线法、割线（端点连线） 法等。拟合直线不同，线性度也不同。
任务二 传感器的基本特性
学习内容
掌握传感器的静态特性 了解传感器的动态特性

引入：
传感器的输入－输出特性体现了被测未知量与传感器输 出量之间的关系，很显然这是传感器基本的特性。传感器 的特性一般分为静态特性和动态特性两种。
一、静态特性
静态特性是当被测量处于稳态，即被测量不随时间变化 或变化极其缓慢时，传感器的输入－输出特性。（表示它们 之间关系的是一个不含时间变量的代数方程。）
7、电磁兼容性
电子设备在规定电磁干扰环境中能按原设计要求正常工作，同时也 不向处于同一环境的其他设备释放超过允许范围电磁干扰的能力。
二、动态特性
动态特性是当被测量随时间变化很快时，传感器的输入 －输出特性。表示它们之间关系的是一个含有时间变量的微 分方程，即输入、输出均是一个随时间变化的函数。 一个动态特性好的传感器，其输出将再现输入量的变化 规律，即具有相同的时间函数。实际的传感器，输出信号将 不会与输入信号具有相同的时间函数, 这种输出与输入间的 差异就是所谓的动态误差。
y
对线性传感器，其 灵敏度就是它的静 态特性的斜率
y
S n＝
0 (a) 线性测量系统

不重复误差是属于随机误差性质的，校准数据的离散程度是与 随机误差的精度相关的，应根据标准偏差来计算重复性指标。重复性 误差eR又可按下式来表示：
式中
——标准偏差。 服从正态分布误差，可以根据贝赛尔公式来计算：

(2 ~ 3) eR 1000 0 yFS

式中
2 ( y y ) i i 1
X

2.1.3
迟滞
迟滞表示传感器在输入值增长的过程中（正行程）和减少的过程
中（反行程），同一输入量输入时，输出值的差别，如图所示，它是
传感器的一个性能指标。该指标反映了传感器的机械部件和结构材料 等存在的问题，如轴承摩擦、灰尘积塞、间隙不适当、螺钉松动、元 件磨损（或碎裂）以及材料的内部摩擦等。迟滞的大小通常由整个检
式中
y f x a0 a1x a2 x2 an xn
x ——输入信号； y ——输出信号； a0——零位输出； a1——传感器线性灵敏度； a2，a3，…，an——非线性系数。对于已知的输出——输
入特性曲线，非线性系数可由待定系数法求得。
X

多项式代数方程的四种情况:
an s nY s an1 s n1Y s a1 sY s a0Y s
m m 1
bm s X s bm1 s X s b1 sX s b0 X s
m m1
Y (s) bm s bm1s b1 s b0 H ( s) n n 1 X (s) an s an1s a1 s a0
初始值均为零时输出的拉氏变换和输入的拉氏变换之比dtdxdtdywwwnuceducn223频率响应函数初始值均为零时输出的傅立叶变换和输入的傅立叶变换之比是在频域中对系统传递信息特性的描述傅立叶变换a表示输出量幅值与输入量幅值之比相对于信号频率的关系称为幅频特性

ˆ 偏差的平方和为最小。 线输出值 Y i
n n n i 1 i 1 i 1
就是使各测量点实际输出数据Y i与对应拟合直
2 2 2 ˆ ( Y Y ) [ Y ( a KX )] min i i i i 0 i
n——校准点数。
2 i 2 (Yi KX i a0 )( X i ) 0 K 2 i 2 (Yi KX i a0 )(1) 0 a0
可见，频域不失真测试条件是：幅频特性为一条与横坐标平
行的水平直线，相频特性为一条过原点的具有负斜率的斜直线。
注意：

检测含有多个频率成分的信号时，测量系统的频响特
性必须同时满足幅值不失真条件和相位不失真条件才能 实现不失真测试。
CN M K
C——系数，一般取1~5； N——噪声电平； K——传感器的灵敏度。
注：
①零点处的最小检测 量称为阈值。 ②K越大表明传感器检 测微量的能力越高。
（二）分辨力 反映传感器能够有效辨别最小输入变化量的能力。 例如：
温度检测装置显示器显示温度变化最小值为0.01℃。
水表最小显示水量为0.001m3。 数字式仪表的分辨力用数字指示值的最后一位数所代 表的输入量表示。
jt
y (t ) Be
( j t )
则 频响特性
Y ( j ) B j e X ( j ) A
幅频特性 相频特性
Y ( j ) B W ( j ) X ( j ) A ( ) y x
可见：幅频特性是输出信号幅值与输入信号幅值之比，相
分辨力相对于满量程输入值的百分数称为分辨率。
五、迟滞

一般来说，这些办法都比较复杂。所以在非线性误差不 太大的情况下，总是采用直线拟合的办法来线性化。 在采用直线拟合线性化时，输出输入的校正曲线与其拟 合曲线之间的最大偏差，就称为非线性误差或线性度 通常用相对误差γL表示： γL=±(∆Lmax/yFS)×100% ± × ∆Lmax一最大非线性误差； yFS—量程输出。 非线性偏差的大小是以一定的拟合直线为基准直线而得 出来的。拟合直线不同，非线性误差也不同。所以，选 择拟合直线的主要出发点，应是获得最小的非线性误差。 另外，还应考虑使用是否方便，计算是否简便。 ①理论拟合；②端点连线平移拟合；③端点连线拟合； 理论拟合； 端点连线平移拟合； 端点连线拟合； 过零旋转拟合； 最小二乘拟合； ④过零旋转拟合；⑤最小二乘拟合；⑥ 最小包容拟合
即得到k和b的表达式
k = n ∑ xi y i − ∑ xi ∑ y i n ∑ x − (∑ x i )
2 i 2
b=
∑
x i2 ∑ y i − ∑ x i ∑ x i y i n ∑ x i2 − (∑ x i )
2
将k和b代入拟合直线方程，即可得到拟合直线，然后 求出残差的最大值Lmax即为非线性误差。
8．温度稳定性
温度稳定性又称为温度漂移，是指传感器在外界温度下 输出量发生的变化。 测试时先将传感器置于一定温度(如20℃),将其输出调 至零点或某一特定点，使温度上升或下降一定的度数 (如5℃或10℃),再读出输出值，前后两次输出值之差即 为温度稳定性误差。 温度稳定性误差用温度每变化若干℃的绝对误差或相对 误差表示,每℃引起的传感器误差又称为温度误差系数。
传感技术-基本特性
16. 静态特性指标关系
精度和测量范围是最重要的指标； 精度和测量范围是最重要的指标； 是最重要的指标 稳定性和重复性是最基本的指标； 稳定性和重复性是最基本的指标； 是最基本的指标 分辨力与灵敏度是辅助指标； 分辨力与灵敏度是辅助指标； 是辅助指标 线性度被关注越来越小； 线性度被关注越来越小； 被关注越来越小 迟滞特性只有特性传感器才关注， 迟滞特性只有特性传感器才关注，一般不考 只有特性传感器才关注 虑。

第二章传感器的基本特性主要内容：2.1 传感器静态特性2.2传感器动态特性要点：静态特性；线形度、迟滞、重复性、灵敏度、稳定性动态特性；数学模型、过度函数、频率特性、幅频特性概述传感器一般要变换各种信息量为电量，描述这种变换的输入与输出关系表达了传感器的基本特性。

对不同的输入信号，输出特性是不同的，对快变信号与慢变信号，由于受传感器内部储能元件（电感、电容、质量块、弹簧等）的影响，反应大不相同。

快变信号要考虑输出的动态特性，即随时间变化的特性；慢变信号要研究静态特性，即不随时间变化的特性。

例：放射性仪器不同性能的探测器测量性能差别传感器的各种性能由传感器输入与输出之间的关系来描述，视传感器为具有输入输出的二端网络。

* 当输入量（X）为静态（常量）或变化缓慢的信号时（如温度、压力），讨论传感器的静态特性，输入输出关系称静态特性。

* 当输入量（X）随时间变化时（如加速度、振动），讨论传感器的动态特性，输入输出关系称动态特性。

2.1传感器静态特性2.1.1线性度传感器输入输出关系可以用多项式表示：其中：X：输入量；Y：输出量；a0：x = 0时的输出（y）值；a1：理想灵敏度；a2, a3,……an：为非线性项系数一个理想的传感器我们希望它们具有线性的输入输出关系，由于实际传感器输入总有非线性（高次项）存在，X-Y总是非线性关系。

在小范围内用割线、切线近似代表实际曲线使输入输出线性化。

近似后的直线与实际曲线之间存在的最大偏差称传感器的非线性误差——线性度，通常用相对误差表示：式中：ΔLmax为最大非线行绝对误差 YFS 为满量程输出γL为线性度提出线性度的非线性误差，必须说明所依据的基准直线，按照依据基准直线不同有不同的线性度：理论线性度,端基线性度,独立线性度。

最小二乘法线性度设拟合直线方程 :………①取n个测点，第i个测点与直线间残差为：……… ②根据最小二乘法原理取所有测点的残差平方和为最小值：求解k、b代入方程①作拟合直线，实际曲线与拟合直线的最大残差Δimax为非线性误差，最小二乘法求取的拟合直线拟合精度最高，也是最常用的方法。

传感器的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。

通常把传感器的特性分为两种：静态特性和动态特性。

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。

动态特性是指输入随时间而变化的特性，它表示传感器对随时间变化的输入量的响应特性。

一般来说，传感器的输入和输出关系可用微分方程来描述。

理论上，将微分方程中的一阶及以上的微分项取为零时，即可得到静态特性。

因此传感器的静特性是其动特性的一个特例。

传感器除了描述输入与输出量之间的关系特性外，还有与使用条件、使用环境、使用要求等有关的特性。

1传感器的静特性传感器的输入-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—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）。

人们总希望传感器的输入与输出成唯一的对应关系，而且最好呈线性关系。

但一般情况下，输入输出不会完全符合所要求的线性关系，因传感器本身存在着迟滞、蠕变、摩擦等各种因素，以及受外界条件的各种影响。

传感器静态特性的主要指标有：线性度、灵敏度、重复性、迟滞、分辨率、漂移、稳定性等。

2传感器的动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。

很多传感器要在动态条件下检测，被测量可能以各种形式随时间变化。

只要输入量是时间的函数，则其输出量也将是时间的函数，其间关系要用动特性来说明。

设计传感器时要根据其动态性能要求与使用条件选择合理的方案和确定合适的参数；使用传感器时要根据其动态特性与使用条件确定合适的使用方法，同时对给定条件下的传感器动态误差作出估计。

总之，动特性是传感器性能的一个重要方面，对其进行研究与分析十分必要。

总的来说，传感器的动特性取决于传感器本身，另一方面也与被测量的形式有关。

（1）规律性的：1）周期性的：正弦周期输入、复杂周期输入；2）非周期性的：阶跃输入、线性输入、其他瞬变输入（2）随机性的：1）平稳的：多态历经过程、非多态历经过程；2）非平稳的随机过程。

(8) 漂移
传感器的漂移是指在外界的干扰下，输出量发生与输入量无 关的不需要的变化。漂移包括零点漂移和灵敏度漂移等。零 点漂移和灵敏度漂移又可分为时间漂移和温度漂移。时间漂 移是指在规定的条件下，零点或灵敏度随时间的缓慢变化； 温度漂移为环境温度变化而引起的零点或灵敏度的变化。
1.4.2 传感器的动态特性
传感器的动态特性是指传感器在测量快速变化的输入信号 情况下，输出对输入的响应特性。传感器测量静态信号时， 由于被测量不随时间变化，测量和记录的过程不受时间限 制。但是在工程实践中，检测的是大量随时间变化的动态 信号，这就要求传感器不仅能精确地测量信号的幅值大小， 而且还能显示被测量随时间变化的规律，即正确的再现被 测量波形。传感器测量动态信号的能力用动态特性来表示。
1.4.2 传感器的动态特性
在动态测量中，当被测量作周期性变化时，传感器的输出 值随着周期性变化，其频率与前者相同，但输出幅值和相 位随频率的变化而变化，这种关系称为频率特性。输出信 号的幅值随频率变化而改变的特性称为幅频特性；输出信 号的相位随频率的变化而改变的特性称为相频特性，幅值 下降到稳定幅值的0.707倍时所对应的频率称为截止频率。
图1-4 传感器的迟滞现象
区分：线性度、重复性、迟滞
传感传感器的重复性
(5) 精确度
传感器的精确度是指传感器的输出指示值与被测量约定真值的一致程度， 反映了传感器测量结果的可靠程度。在工程应用中，为了简单表示测量
结果的可靠性程度，引入精确度这个等级概念，用A表示，它表示允许
(6) 分辨力
传感器的分辨力是在规定测量范围内所能检测的输入量的 最小变化量的能力。通常是以最小量程单位值表示。当被 测量的变化值小于分辨力时，传感器对输入量的变化无任 何反应。