?在最廣泛的定義中,
傳感器是一種設(shè)備、模塊或子系統(tǒng),其目的是檢測(cè)環(huán)境中的事件或變化,并將信息發(fā)送給其他電子設(shè)備,通常是計(jì)算機(jī)處理器。傳感器總是與其他電子設(shè)備一起使用。那么,民眾傳感器可能會(huì)出現(xiàn)哪幾種類型的偏差呢?
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由于傳感器無(wú)法實(shí)現(xiàn)理想的傳遞函數(shù),可能會(huì)出現(xiàn)幾種類型的偏差,從而限制傳感器精度:
由于輸出信號(hào)的范圍總是有限的,當(dāng)測(cè)量的特性超過(guò)極限時(shí),輸出信號(hào)最終將達(dá)到最小值或最大值。滿量程范圍定義了測(cè)量屬性的最大值和最小值。
靈敏度實(shí)際上可能不同于規(guī)定的值。這被稱為靈敏度誤差。 這是線性傳遞函數(shù)斜率的誤差。
如果輸出信號(hào)與正確值相差一個(gè)常數(shù),則傳感器有偏移誤差或偏差。這是線性傳遞函數(shù)y截距的誤差。
非線性是傳感器傳遞函數(shù)與直線傳遞函數(shù)的偏差。通常,這是由傳感器整個(gè)范圍內(nèi)的輸出與理想行為不同的量來(lái)定義的,通常表示為整個(gè)范圍的百分比。
隨著時(shí)間的推移,測(cè)量屬性的快速變化引起的偏差是一個(gè)動(dòng)態(tài)誤差。這種行為通常用波特圖來(lái)描述,波特圖顯示靈敏度誤差和相移是周期性輸入信號(hào)頻率的函數(shù)。
如果輸出信號(hào)緩慢變化,與測(cè)量的特性無(wú)關(guān),則被定義為漂移。數(shù)月或數(shù)年的長(zhǎng)期漂移是由傳感器的物理變化引起的。
噪聲是信號(hào)隨時(shí)間變化的隨機(jī)偏差。
滯后誤差導(dǎo)致輸出值根據(jù)之前的輸入值而變化。 如果傳感器的輸出因輸入增加或減少是否達(dá)到特定輸入值而異,則傳感器存在遲滯誤差。
如果傳感器有數(shù)字輸出,則輸出基本上是測(cè)量屬性的近似值。這個(gè)誤差也被稱為量化誤差。
如果對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化監(jiān)控,采樣頻率可能會(huì)導(dǎo)致動(dòng)態(tài)誤差,或者如果輸入變量或附加噪聲以接近采樣速率倍數(shù)的頻率周期性變化,可能會(huì)出現(xiàn)混疊誤差。
傳感器可能在某種程度上對(duì)除被測(cè)量屬性之外的屬性敏感。例如,大多數(shù)傳感器受其環(huán)境溫度的影響。
所有這些偏差都可以分為系統(tǒng)誤差或隨機(jī)誤差。系統(tǒng)誤差有時(shí)可以通過(guò)某種校準(zhǔn)策略來(lái)補(bǔ)償。噪聲是一種隨機(jī)誤差,可以通過(guò)信號(hào)處理(如濾波)來(lái)降低,通常以改變傳感器的動(dòng)態(tài)特性為代價(jià)。