传感器-总精度评价

姓名：学号：学院：光电工程学院

题目：一压力传感器的标定数据如下表所列，试求线性度、灵敏度、滞后、重复性和总精度评价。

解：设拟合直线方程为：y=kx+b

则，∆i=y i−(kx i+b)

根据最小二乘法的定义：

k=n∑x i y i−∑x i∑y i n∑x i2−(∑x i)2

b=(∑x i2∑y i−∑x i∑x i y i) n∑x i2−(∑x i)2

带入数据求得k=1.9925×10−6b=0.00298

∴y=1.9925×10−6x+0.00298

由∆i=y i−(1.9925×10−6x i+0.00298),由EXCEL表格计算得：

因此：

①性度为：传感器非线性误差最大值∆max与输出满度值Y FS之比，即

γL=±∆max

Y FS

×100%

由上表2数据可知，∆max=0.001，可以求得迟滞为±0.1%②灵敏度：传感器输出的变化量∆y与输入的变化量∆x之比，即

lim ∆→0{

∆y

∆x

}=

dy

dx

即为拟合直线的斜率，即k=1.9925×10−6

③滞后：正反行程输出值间的最大差值∆H max对满量程输出时的比值，即

γH=±∆H max

Y FS

×100%

由上表2数据可知，∆H max=0.0015，可以求得迟滞为±0.15%

④重复性：指同一工作条件下，输入量按同一方向做全量程连续多次时，所得的

特性曲线不一致程度。常用标准偏差表示，也可用正反行程中的最大偏差表示，即

γR=±∆R max

2Y FS

×100%

由上表2数据可知，∆R max=0.0015，可以求得迟滞为±0.075%

⑤综合性：

总体评价：从以上四项重要指标看出，该传感器的静态指标都不错，能达到精度要求。

注：本题中数据计算用Excel软件，直线拟合用matlab软件。