当前位置：文档之家 › 传感器的标定(精)

传感器的标定(精)

  • 格式：ppt
  • 大小：81.50 KB
  • 文档页数：4

下载文档原格式

  / 4

合集下载

传感器的标定

传感器的标定

武汉理工大学机电工程学院
第12章 传感器的标定
2. 静态特性标定系统 对传感器进行静态特性标定，首先要建立标定系统。一般组成： (1) 被测物理量标准发生器。如测力机、活塞式压力计、恒温 源等。 (2) 被测物理量标准测试系统。如标准力传感器、压力传感器、 标准长度——量规等。 (3) 被标定传感器所配接的信号调节器和显示、记录器等配接 仪器精度应是己知的，也作为标准测试设备。
武汉理工大学机电工程学院
第12章 传感器的标定 比较法的原理简单、操作方便，对设备精度要求较低， 所以应用很广。
上图为一个用比较法标定振动传感器的示意图，将相同的运动 加在两个传感器上，比较它们的输出。在比较法中，标准传感 器是关键部件，因此它必须满足如下要求：灵敏度精度优于 0.5%，并具有长期稳定性，线性好；横向灵敏度比小于2.5%； 对环境的响应小，自振频率尽量高。
武汉理工大学机电工程学院
第12章 传感器的标定
一阶传感器只有时间常数 一个参数， 二阶传感器则有固有频率 n 和阻尼比 两个参数。 传感器动态特性标定方法： 1. 阶跃响应法 对于一阶传感器，简单的方法就是测得阶跃响应之后，传感器 输出值达到最终稳定值的63.2%所经历的时间，即时间常数。 备注：为获得较可靠的结果，应记录下整个响应期间传感器的 输出值，然后利用下述方法来确定时间常数。
武汉理工大学机电工程学院
第12章 传感器的标定
复现表 12-1 中这些基准点的方法是用一个内装有参考材料的 密封容器，将待标定的温度传感器的敏感元件放在伸入容器中 心位置的套管中。然后加热，使温度超过参考物质的熔点，待 物质全部熔化。随后冷却，达到三相点 ( 或凝固点 ) 后，只要同 时存在固、液、气三态或 ( 固、液态 ) 约几分钟，温度就稳定下 来，并能保持规定值不变。 对于定义固定点之间的温度，ITS-1990国际温标把温度分为4 个温区，各个温区的范围、 (1) 0.65～5.0 K间为3He或4He (2) 3.0～24.5561 K间为3He或4He (3) 13.8033 K～961.78℃ (4) 961.78℃以上为光学或光电高温计。 以上有关标准测温仪器的分度方法以及固定点之间的内插公式， ITS-1990国际温标都有明确的规定，可参考ITS-1990标准文本。

加速度传感器标定方法

加速度传感器标定方法

加速度传感器标定方法
加速度传感器的标定是为了确定传感器的灵敏度、偏移量和线性度等参数，以确保其测量结果的准确性。

以下是一些常见的加速度传感器标定方法：
1. 零点标定：将传感器置于无加速度状态下，记录传感器的输出值作为零点偏移量。

这可以通过将传感器放置在水平表面上或使用特殊的标定设备来实现。

2. 灵敏度标定：通过施加已知的加速度值，并测量传感器的输出，来确定传感器的灵敏度。

可以使用振动台、旋转平台或其他产生已知加速度的设备来进行标定。

3. 线性度标定：通过在不同加速度范围内进行标定，来确定传感器的线性度。

可以使用多个已知加速度值进行测量，并检查传感器输出与加速度之间的线性关系。

4. 温度补偿：加速度传感器的性能可能会受到温度的影响。

因此，在标定过程中，可以考虑在不同温度下进行测量，并使用数学模型或查表法对温度进行补偿。

5. 交叉灵敏度标定：某些加速度传感器可能对不同方向的加速
度敏感。

为了修正这种交叉灵敏度，可以在不同方向上施加加速度，并记录传感器的输出。

传感器标定

传感器标定

4. 动态标定
传感器的动态标定就是通过实验得到传感器动态性 能指标，确定方法常常因传感器的形式（如电的、机械 的、气动的等）不同而不完全一样，但从原理上一般可 分为阶跃信号响应法、正弦信号响应法、随机信号响应 法和脉冲信号响应法等。 （1）阶跃信号响应法 1）一阶传感器时间常数τ的确定 输入x是幅值为A的阶跃函数时，由一阶传感器的微 分方程可得： t − e y（t） ＝ kA[1- τ ]
2．压电式压力传感器的静态标定
压电式压力传感器的静态标定可在活塞式压力计上进行。 传感器安装在静重式标准活塞压力计的接头上，传感器配接由静 态标准电荷放大器和显示记录设备（可选用数字式峰值电压表、 光线示波器、笔录仪、磁带记录仪等）组成的标准测量系统。
3．热电阻的静态标定
标定步骤：用标准温度计测出恒温箱温度，将被测热电阻置 于恒温箱中，被测热电阻串联标准电阻Rs、可调电位器电压表和 毫安表，调节可调电位器使被测系统回路电流控制在4mA。先将 切换开关置标准电阻Rs一侧，读取电位差计示值Us，再转置被测 电阻端读出电位
（1）振动标定设备 1）电动式中、低频激振器
中频激振器工作的频率范围 为5～7.5kHz，一般采用电动式 激振器作为中频标定用振动台。 图1.18所示为电动式激振器 结构示意图，驱动线圈7固装在 顶杆4上，并由支承弹簧1支承 在壳体2中，线圈7正好位于磁 极5与铁心6的气隙中。磁钢3、磁极5、铁心6和气隙构成磁回路， 当线圈7通以经功率放大的交变电流时，它在气隙的磁场中受力， 该力通过顶杆4传到试件8上便是激振力。
3. 静态标定
确定传感器静态指标，主要是线性度、灵敏度、 迟滞和重复性。传感器的静态特性是在静态标准条 件下进行标定的，主要用于检验、测试其静态特性 指标。静态标准条件主要包括没有加速度、振动、 冲击（除参数本身是被测量）及环境温度（一般为 室温20℃±5℃）、相对湿度不大于85％、气压为 （101±7）kPa等条件。 一般的静态标定包括如下步骤： （1）将传感器全量程（测量范围）分成若干等间 距点。

传感器的标定

传感器的标定
激波管标定装置工作原理 激波管阶跃压力波的性质 误差分析
返回
上页
下页
11.4.2 激波管标定法
一、激波管标定装置工作原理：
激波管标定装置系统组成：
➢ 激波管：产生激波的核心部分
➢ 入射激波测速系统
➢ 标定测量系统：由被标定传感器4，5，电荷放大器10及记忆
示波器11等组成。被标定传感器既可以放在侧面位置上，也可以放 在底端面位置上。从被标定传感器来的信号通过电荷放大器加到记 忆示波器上记录下来，以备分析计算，或通过计算机进行数据处理， 直接求得幅频特性及动态灵敏度等。
返回
上页
下页
11.4.2 激波管标定法
三、误差分析
➢ 测速系统的误差 ➢ 激波速度在传播过程中的衰减误差 ➢ 破膜和激波在端部的反射引起振动造成的
误差
返回
上页
下页
第11章 本章要点
传感器的静态特性标定
➢ 静态标准条件
所谓静态标准是指没有加速度、振动、冲击（除非这些参数 本身就是被测物理量）及环境温度一般为室温（20±5℃）， 相对温度不大于85%，大气压力为7kPa的情况。
返回
上页
下页
11.1 传感器的静态特性标定
静态特性标定的方法
➢ 将传感器全量程（测量范围）分成若干等间距点；
➢ 根据传感器量程分点情况，由小到大逐渐一点一点的 输入标准量值，并记录下与各输入值相对的输出值；
➢ 将输入值由大到小一点一点的减少下来，同时记录下 与各输入值相对应的输出值；
➢ 按前两步所述过程，对传感器进行正、反行程往复循 环多次测试，将得到的输出--输入测试数据用表格列 出或画成曲线；
11.1 传感器的静态特性标定
静态标准条件

传感器的标定..课件

传感器的标定..课件

智能化标定
自动化标定
通过智能化技术实现传感 器自动标定，减少人工干 预和操作成本。
数据驱动标定
利用大量传感器数据通过 机器学习算法进行自动标 定和校准。
在线标定
在传感器工作过程中进行 实时标定，提高传感器性 能和稳定性。
标准化发展
制定统一标准
推动制定全球统一的传感器标定标准和规范，促 进传感器产业的发展。
多参数标定能够更全面地描述传感器特性的多参数性，提高标定 的精度和可靠性，但计算复杂度更高，需要更多的计算资源和时 间。
03
传感器标定实验
实验设备与环境
传感器标定设备
包括传感器标定架、数据采集系 统、计算机等。
环境要求
实验室应保持恒温、恒湿，避免 外界干扰，确保实验结果的准确 性。
实验步骤
准备工作
动调整传感器的性能参数，以适应环境变化。
06
传感器标定未来发展与展望
新技术应用
01
02
03
人工智能技术
利用人工智能算法对传感 器数据进行处理和分析， 提高标定精度和效率。
物联网技术
通过物联网技术实现传感 器远程标定和数据传输， 降低成本和提高灵活性。
虚拟现实技术
利用虚拟现实技术模拟传 感器工作环境，进行传感 器性能测试和标定。
温度补偿
通过测量传感器在不同温度下 的性能参数，对其进行温度补 偿，以提高测量精度。
噪声抑制
采用滤波器等方法抑制传感器 输出信号中的噪声，提高测量
信号的信噪比。
02
传感器标定原理
线性标定原理
线性标定是指通过已知的标准量对传感器的输出进行标定，以确定其输入与输出之 间的线性关系。
线性标定通常使用最小二乘法或多项式拟合等方法，通过一系列已知的标准量对传 感器的输出进行线性回归分析，得到输入与输出之间的线性方程。

传感器标定的方法和步骤

传感器标定的方法和步骤

传感器标定的方法和步骤传感器那可是个神奇的小玩意儿呀！就像我们的眼睛、耳朵一样，能感知各种信息呢！那传感器咋标定呢？首先得准备好工具呀！就像战士上战场得有好武器一样，咱标定传感器也得有合适的设备。

啥标准源啦、测量仪器啦，一个都不能少。

你想想，要是工具都不行，那还咋标定呢？然后就是确定标定方法。

不同的传感器有不同的标定方法哦！有的可能是用标准物质对比，有的可能是通过特定的电路测试。

这就好比每个人都有自己的个性，传感器也有自己的标定方式呢！要是方法不对，那不是白忙活嘛！在标定过程中，一定要仔细认真。

每个数据都得准确无误，就像医生给病人看病，一点小差错都不能有。

你说要是数据不准，那传感器还能靠谱吗？注意事项也不少呢！环境得稳定，不能有太大的干扰。

要是周围乱七八糟的，传感器能好好工作吗？还有操作得规范，不能瞎弄。

不然，标定出来的结果肯定不靠谱呀！说到安全性和稳定性，那可太重要啦！标定的时候不能出啥意外吧？就像开车不能出事故一样，标定传感器也得保证安全。

而且，标定结果得稳定呀！不能今天一个样，明天又一个样。

那不是让人抓狂嘛！传感器标定的应用场景可多啦！在工业生产中，能保证产品质量。

你想想，要是传感器不准，生产出来的东西能合格吗？在科学研究中，更是离不开传感器标定。

没有准确的传感器，那些实验数据还能信吗？优势也很明显呀！能让传感器更准确地工作，就像给眼睛配了副合适的眼镜，看得更清楚啦！还能提高工作效率，节省时间和成本呢！你说，这多好呀！我知道一个实际案例哦！有个工厂，一开始传感器没标定好，生产出来的产品老是出问题。

后来他们认真进行了传感器标定，哇塞，产品质量一下子就上去了。

这就说明，传感器标定真的很重要呀！总之，传感器标定很关键。

准备好工具，选对方法，仔细认真，注意安全稳定。

这样才能让传感器更好地为我们服务。

你还等啥呢？赶紧行动起来吧！。

第11章 传感器的标定讲解

第11章 传感器的标定讲解

第11章 传感器的标定
传感器的静态特性标定
1.静态标定条件
（205）℃；≤85%RH；（76060）mm汞柱
2.标定仪器设备（标准量具）精度等级的确定
●标准量具的精度等级比被标定传感器至少高一个等级； ●附加设备又必须比标准量具至少高一个等级。
3.静态特性标定方法——比较法
●创造一个静态标准条件； ●选择标准量具； ●标定步骤： 全量程等间隔分点标定； 正、反行程往复循环一定次数逐点标定（输入标准量，测试 传感器相应的输出量）； 列出传感器输出-输入数据表格或绘制输出-输入特性曲线； 数据处理获取相应的静态特指标。
F P S
定
§11-2 压力传感器的动态标定
传感器的动态特性取决于什么？
传感器的动态模型，即阶数以及τ，ξ,ω等
幅频特性、相频特性
阶跃响应
各种已知频率的正 弦信号激励试验
阶跃信号激励试验
19
这种方法的缺点是标定频率低(低于500 Hz)， 标定装置制作困难，应用受到限制。
气压表 泄气门 膜片 侧面被标定的传感器 底面被标定的传感器 高压室 低压室 测速压力传感器 测速 前置级 数字 频率计 测压 前置级 记录 装置
§11-2 压力传感器的动态标定
气源
25
第11章 传感器的标定
激波管法
原理：标定时根据要求对高、低 压室充以不同的压缩空气，低压 室一般为一个大气压力，对高压 室则充以高压气体。当高、低压 室的压力差达到一定值时膜片破 裂，高压气体迅速膨胀冲入低压 室,从而形成激波。 这个激波的波阵面压力保持恒定， 接近理想的阶跃波，并以超音速 冲向被标定的传感器。
第11章 传感器的标定
1. 实验确定一阶传感器时间常数的方法

传感器的标定

传感器的标定

x 100 %
HUST
18
传感器原理--第9章传感与检测技术的论理基础
（3） 引用误差引用误差是仪表中通用的一种误差表示 方法。 它是相对仪表满量程的一种误差, 一般也用百分数表 示，即

γ=
测量范围上限
- 测量范围下限

100 %
(9 - 9）
式中: γ——引用误差;
HUST
2
传感器原理--第9章传感与检测技术的论理基础
一、 测量 测量是以确定量值为目的的一系列操作。 所以测量也就是
将被测量与同种性质的标准量进行比较, 确定被测量对标准量的
倍数。 它可由下式表示:
x nu
n
式中 ：
（9-1）
x u
（9-2）
x——被测量值; n——比值（纯数）, 含有测量误差。 u——标准量, 即测量单位;
（5）附加误差附加误差是指当仪表的使用条件偏离额定条件 下出现的误差。例如, 温度附加误差、频率附加误差、电源电
压波动附加误差等。
HUST
20
传感器原理--第9章传感与检测技术的论理基础
2． 误差的性质 根据测量数据中的误差所呈现的规律, 将误差分为三种, 即 系统误差、随机误差和粗大误差。这种分类方法便于测量数据
3． 偏差式测量、 零位式测量与微差式测量 用仪表指针的位移（即偏差）决定被测量的量值, 这种测量方 法称为偏差式测量。应用这种方法测量时, 仪表刻度事先用标准器 具标定。 在测量时, 输入被测量, 按照仪表指针在标尺上的示值, 决 定被测量的数值。 用指零仪表的零位指示检测测量系统的平衡状态, 在测量系统 平衡时, 用已知的标准量决定被测量的量值, 这种测量方法称为零位 式测量。在测量时, 已知标准量直接与被测量相比较, 已知量应连续 可调, 指零仪表指零时, 被测量与已知标准量相等。 例如天平、电位 差计等。零位式测量的优点是可以获得比较高的测量精度, 但测量 过程比较复杂, 费时较长, 不适用于测量迅速变化的信号。 HUST

传感器的特性及标定

传感器的特性及标定

15
1.2.2算子符号法与传递函数
1.算子符号法
dny d n1 y dy d mx d m1 x dx an n an1 n1 a1 a0 y bm m bm1 m1 b1 b0 x dt dt dt dt dt dt
a D a
n n
max et 1000 0 yF S
100 80 60 40 20 0
y
max
迟滞 1.5％FS x 11
1.1.4
重复性
在同一工作条件下，对同一输入值，按同一方向多次测量 的输出值之间的(不)一致程度，称为“重复性”。 重复性是输入量按同一方向作全程连续多次测量时，所得 特性曲线间一致程度的标志。
☺
☺
由于输入物理量形式不同，传感器所表现出来的输出―输 入特性也不同，因此存在静态特性和动态特性。
以一定等级的仪器设备为依据，对传感器的动、静态特性 进行实验检测，这个过程称为传感器的动、静态标定。
☺
3

传感器(检测仪表)的静态特性指标主要有 线性度、迟滞、重复性、灵敏度、分辨力、 阈值、稳定性、漂移等，其中，线性度、 灵敏度、迟滞和重复性是四个较为重要的 指标。
y——输出量； x——输入量； t——时间 a0， a1，… ，an ——常数； b0， b1，… ，bm ——常数
n
n 1
m
m 1
（除b0≠0 外，通常b1，=… bm ）。
y(t) ——输出量对时间t的n阶导数；
x(t) ——输入量对时间t的m阶导数
13
常见的传感器，其物理模型通常可分别用零阶、 一阶和二阶的常微分方程描述其输出—输入动态 特性。
0° -20°

传感器的标定.PPT课件

传感器的标定.PPT课件

（2）二阶传感器时间常数的确定
在欠阻尼情况下，从曲线上可以测得三个特征 量，即零频增益A(0)、谐振频率增益A(wr)和谐 振频率wr。根据
A(w) 1/ [1 (w/wn )2]2 (2xw/wn )2
令
dA(w) 0
dw
得
wr wn 1 2x 2
12.3传感器的动态标定
将wr代入A(w)的表达式得
确定这些参数的方法很多，一般是通过实 验确定，如测量传感器的阶跃响应、正弦响 应、线性输入响应、白噪声，及用机械振动法 等。其中最常用的是测量传感器的阶跃响应。
12.3 传感器的动态标定
1 实验确定一阶传感器时间常数的方法 2 实验确定二阶传感器自然振荡频率与阻
尼比的方法 3 确定传感器动态参数的其他方法
12.3传感器的动态标定
对自然振荡频率来说，可测出第i个极大值与第i+n 个极大值之间的时间间隔tn，如图所示，则
wn 2nπ/(tn 1 x 2 ) (2.11)
也可取不同的i和n，求出多个自然振荡频率后 取平均值。
若传感器是精确的二阶传感器，n取任意 正整数求得的x或wn都不会有多大差别。若有 明显差别，超出测量误差较多，则说明传感器 不是严格的二阶传感器。
④按②、③所述过程，对传感器进行正、 反行程往复循环多次测试（一般为3~10次）， 将得到的输出输入测试数据用表格列出或绘成 曲线。
⑤对测试数据进行必要的处理，根据处理 结果确定传感器的线性度、灵敏度、迟滞和重 复性等静态特性指标。
12.3传感器的动态标定
传感器的动态标定主要用于确定传感器的 动态技术指标。动态技术指标主要是研究传感 器的动态响应，而与动态响应有关的参数，一 阶传感器只有一个时间常数τ，二阶传感器则 有自然振荡频率wn和阻尼比ζ两个参数。

传感器的标定

传感器的标定

2 )3 0.015396 3
迟滞误差为：
eH

(yH )max 2 yFS
100%
0.015396 100% 0.1925% 24
输出量 测量
2.4.2 传感器的静态标定
1.静态标定的条件与仪器精度 (1)传感器静态标定的条件 传感器的静态标定是在静态标准条件下进行
的。静态标准条件是指无加速度、振动与冲击 （除非这些参数本身就是被测物理量），环境温 度一般为室温（205C），相对湿度不大于 85%，大气压力为101.327.999kPa。
2.4.2 传感器的静态标定
(2)标准器具精度的选择 为保证标定精度，须选择与被标定传感器
的精度要求相适应的一定等级的标准器具（一 般所用的测量仪器和设备的精度至少要比被标 定传感器的精度高一个量级），它应符合国家 计量量值传递的规定，或经计量部门检定合 格。这样，通过标定所确定的传感器精度才是 可靠的。
同时用输出量测量环节将待标定传感器的输出 信号测量并显示出来（待标定传感器本身包括 后续测量电路和显示部分时，标定系统也可不 要输出量测量环节）；对所获得的传感器输入 量和输出量进行处理和比较，从而得到一系列 表征两者对应关系的标定曲线，进而得到传感 器性能指标的实测结果。
标定分类
标定 装置
标准传 待标定 输出量 感器 传感器 显示
2.4 传感器的标定
所谓传感器的标定，是指通过试验建立传 感器输出与输入之间的关系并确定不同使用条 件下的误差这样一个过程。
一般来说，对传感器进行标定时，必须以 国家和地方计量部门的有关检定规程为依据， 选择正确的标定条件和适当的仪器设备，按照 一定的程序进行。
2.传感器标定的基本方法 将已知的被测量作为待标定传感器的输入，

传感器的标定

传感器的标定

气源
图11-10 激波管 图11-11 激波管中压力波动
返回 上页 下页 图库
图11-10 激波管
退出
图11-11 激波管中压力波动
退出
11.4.2 激波管标定法
二、激波管阶跃压力波的性质
激波管法是不可能得到如此理想的阶跃压 力波，通常它的典型波形如图11.13所示。可 所示。 力波，通常它的典型波形如图 所示 个参量来描述， 用4个参量来描述，即初始压力 1、阶跃压力 个参量来描述 即初始压力P △P、上升时间 R及持续时间 、上升时间t 及持续时间τ
返回 上页 下页 图库
11.2 传感器的动态特性标定
传感器的动态标定主要研究传感器的动态响 而与动态响应有关的参数， 应 ， 而与动态响应有关的参数 ， 一阶传感器只有 一个时间常数τ， 二阶传感器则有固有频率ω 一个时间常数 ， 二阶传感器则有固有频率 n 和 阻尼比ξ两个参数 两个参数。 阻尼比 两个参数。
上页 下页 图库
返回
11.4 压力传感器的标定
动态标定压力源 激波管标定法
返回
上页
下页
图库
11.4.1 动态标定压力源
1、稳态周期性压力源 、 2、非稳态压力源 、
活塞与缸筒 凸轮控制喷嘴 声谐振器 验音盘
采用稳态周期性压力源来确定压力传感器的动态特性时， 采用稳态周期性压力源来确定压力传感器的动态特性时，往往受到 所能产生的振幅和频率的限制。高的振幅和稳态频率很难同时获得。 所能产生的振幅和频率的限制。高的振幅和稳态频率很难同时获得。 为此，在较高振幅范围内，为了确定压力传感器的高频响应特性， 为此，在较高振幅范围内，为了确定压力传感器的高频响应特性， 必须借助于阶跃活数理论。所谓激波管， 必须借助于阶跃活数理论。所谓激波管，无疑它能产生非常接近的 瞬态"标准 压力。激波管的结构十分简单， 标准"压力 瞬态 标准 压力。激波管的结构十分简单，它是一根两端封闭的长 用膜片分成两个独立空腔。 管，用膜片分成两个独立空腔。 快速卸荷阀 脉冲膜片 闭式爆炸器 激波管

传感器的标定与校准讲义

传感器的标定与校准讲义
测量误差有绝对误差和相对误差之分。 （1）绝对误差
绝对误差在理论上是指测量值x与被测量的真值xi之间的 差值，即
=xxi=xx0 (真值xi一般用相对真值x0代替） 绝对误差是可正可负的，而不是误差的绝对值；绝对误 差还有量纲，它的单位与被测量的单位相同。
12.1 测量误差基本概念
测量误差的分类：
●标准活塞压力计标定装置，如图14-7所示；压力标定 曲线如图14-8所示。
图14-7 活塞压力计标定压力示意图
图4-8 压力标定曲线
12.4 压力传感器的标定和校准
●杠杆式测力计标定装置，如图14-9所示，砝码重量与 压力的关系
W=pSb/a p=Wa/Sb
图14-9 杠杆式压力标定机示意图
12.4 压力传感器的标定和校准
静态标定—标定静态特性：灵敏度，线性度，
传感器的标定
精度…；
动态标定—动态特性参数（；n，）测试； 动态标定信号：阶跃信号或正弦信号。
传感器的标定与校准的目的:保正测量的准确、统一和法
制性。
12.1 测量误差基本概念
12.1.1 测量与测量误差
1.测量 “测量是以确定量值为目的的一种操作”。这种“操作” 就是测量中的比较过程——将被测参数与其相应的测量单 位进行比较的过程。实现比较的工具就是测量仪器仪表 （简称仪表）。 检测是意义更为广泛的测量，它包含测量和检验的双 重含义。工程参数检测就是用专门的技术工具（仪表）， 依靠能量的变换、实验和计算找到被测量的值。一个完整 检测过程应包括：
12.3 传感器的动态特性标定
二、二阶传感器的动态标定
确定传感器的阻尼比和固有频率 n 。 欠阻尼二阶传感器的阶跃响应（如图14-3）
y(t) k 1

传感器的标定与校准讲义课件

传感器的标定与校准讲义课件

要点二
位移传感器的校准
校准的目的是确保位移传感器在长时间内保持其准确性。 这包括检查传感器的线性度、重复性和可靠性等性能指标 。如果传感器读数与标准位移存在偏差，需要进行调整或 更换。
其他类型传感器的标定与校准
• 其他类型的传感器，如加速度传感器、陀螺仪和磁力计等，也 需要进行类似的标定和校准过程。这些传感器通常用于测量运 动和方向，并在许多应用中发挥着关键作用，如导航、运动检 测和游戏开发等。在进行标定和校准时，需要使用已知的标准 源来检查传感器的性能，并确保其在各种工作条件下都能提供 准确和可靠的数据。
读数，可以确定传感器的误差和精度。
温度传感器的校准
校准温度传感器是为了确保其在各种环境和工作条件下都能提供准确的温度读数。这包 括检查传感器的线性度、重复性和迟滞性等性能指标。如果传感器读数与标准温度源存
在偏差，需要进行调整或更换。
位移传感器的标定与校准
要点一
位移传感器的标定
位移传感器的标定涉及到使用已知位移的参考物来检查传 感器的输出。这个过程通常在多个位移点上进行，以覆盖 传感器的工作范围。通过比较标准位移和传感器的实际读 数，可以确定传感器的误差和精度。
延长传感器寿命
通过定期的标定与校准， 可以及时发现并解决传感 器潜伏的问题，从而延长 其使用寿命。
标定与校准的流程
性能测试
对传感器的各项性能指标进行 测试，如线性度、重复性、灵 敏度等。
结果评估
根据测试结果评估传感器的性 能，判断是否符合要求。
准备工作
选择合适的标准设备、搭建标 定与校准环境、准备相关资料 等。
其他误差来源包括电源噪声、电磁干扰等。
详细描述
除了上述常见的误差来源外，电源噪声和电 磁干扰也可能对传感器输出造成影响。为了 减小这些误差，可以采取相应的措施来抑制 电源噪声和电磁干扰，例如使用滤波器、屏 蔽电缆等。同时，在传感器设计和制造过程 中也应充分考虑这些因素的影响，以提高传 感器的性能和稳定性。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3
习 题
第十三章第1、2题（p276）
2



选用传感器的基本原则： 1）根据实际需要，保证主要的参数。 2）不必盲目追求单项指标的全面优异，主要 关心其稳定性和变化规律性。
与传感器特性有关的是传感器系统性能的综合 评价与标定。传感器的标定就是通过试验确 立传感器的输入与输出量之间的关系和不同 使用条件下的误差关系。它的标定有静态标 定和动态标定两种，静态标定就是确定传感 器静态指标，主要是线性度、灵敏度、滞迟 和重复性。
标定要求： ● 标定应该在与其使用条件相似的状态下进行； ● 增加重复标定的次数，以提高测试精度； ● 传感器需定期标定，一般以一年为期； ● 对重要的试验，需在试验前后的标定误差，在允许的范围内。
1

ห้องสมุดไป่ตู้

传感器的标定分为静态标定和动态标定两种。 所谓静态标准是指没有加速度、振动、冲击(除非 这些参数本身就是被测物理量)及环境温度一般为 室温(20±5℃)、相对湿度不大于85％，大气压力 为标准大气压的情况。静态标定的目的是确定传感 器静态特性指标．如线性度、灵敏度、滞后和重复 性等。 传感器的动态标定主要是研究传感器的动态响 应．而与动态响应有关的参数，一阶传感器只有一 个时间常数τ、二阶传感器则有固有频率ωn和阻尼 比ζ两个参数; 动态标定的目的是确定传感器的动态特性参数，如 频率响应、时间常数、固有频率和阻尼比等。有时， 根据需要也要对横向灵敏度、温度响应、环境影响 等进行标定。
第13章 传感器的标定
标定(率定)：通过试验建立传感器输入量与输出量之间的关系。
标定曲线：试验求得的传感器输入量与输出量之间的关系曲线（输出特性 曲线）。 标定方法： 利用已知的标准值输入到待标定的传感器中，传感器得到相应的输出 量，将输出量与输入的标准量绘制成曲线即得标定曲线。按传感器的种类 和使用情况不同，其标定方法也不同。荷重、应力、压力传感器等的静标 定方法是利用压力试验机进行标定；它们更精确的标定则是在压力试验机 上用专门的荷载标定器标定；位移传感器的标定则是采用标准量块或位移 标定器。