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传感器可能会出现哪几种类型的偏差呢?

文章出处:柏奥动态 责任编辑:东莞市柏奥电子有限公司 发表时间:2022-04-27
  ​在最广泛的定义中,传感器是一种设备、模块或子系统,其目的是检测环境中的事件或变化,并将信息发送给其他电子设备,通常是计算机处理器。传感器总是与其他电子设备一起使用。那么,传感器可能会出现哪几种类型的偏差呢?
传感器
由于传感器无法实现理想的传递函数,可能会出现几种类型的偏差,从而限制传感器精度:

由于输出信号的范围总是有限的,当测量的特性超过极限时,输出信号最终将达到最小值或最大值。满量程范围定义了测量属性的最大值和最小值。
灵敏度实际上可能不同于规定的值。这被称为灵敏度误差。 这是线性传递函数斜率的误差。
如果输出信号与正确值相差一个常数,则传感器有偏移误差或偏差。这是线性传递函数y截距的误差。
非线性是传感器传递函数与直线传递函数的偏差。通常,这是由传感器整个范围内的输出与理想行为不同的量来定义的,通常表示为整个范围的百分比。
随着时间的推移,测量属性的快速变化引起的偏差是一个动态误差。这种行为通常用波特图来描述,波特图显示灵敏度误差和相移是周期性输入信号频率的函数。
如果输出信号缓慢变化,与测量的特性无关,则被定义为漂移。数月或数年的长期漂移是由传感器的物理变化引起的。
噪声是信号随时间变化的随机偏差。
滞后误差导致输出值根据之前的输入值而变化。 如果传感器的输出因输入增加或减少是否达到特定输入值而异,则传感器存在迟滞误差。
如果传感器有数字输出,则输出基本上是测量属性的近似值。这个误差也被称为量化误差。
如果对信号进行数字化监控,采样频率可能会导致动态误差,或者如果输入变量或附加噪声以接近采样速率倍数的频率周期性变化,可能会出现混叠误差。
传感器可能在某种程度上对除被测量属性之外的属性敏感。例如,大多数传感器受其环境温度的影响。
所有这些偏差都可以分为系统误差或随机误差。系统误差有时可以通过某种校准策略来补偿。噪声是一种随机误差,可以通过信号处理(如滤波)来降低,通常以改变传感器的动态特性为代价。

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