范圍

每種傳感器都有各自的測量范圍，當(dāng)測量值在這個(gè)范圍內(nèi)時(shí)，傳感器的輸出信號就會(huì)具有一定的精度。

傳感器的測量范圍XFS、滿量程輸出值YFS、測量上限Xmax、測量下限Xmin之間的關(guān)系如下圖所示。

靈敏度

傳感器的靈敏度是指其輸出變化量ΔY與其輸入變化量ΔX之比，可用k表示。對于線性度很高的傳感器，也可以認(rèn)為等于其滿量程輸出值YFS與其量程XFS之比。

高靈敏度通常意味著傳感器的信噪比高，這將有利于信號的傳輸、調(diào)理和計(jì)算。

線性

傳感器的線性度又稱非線性誤差，是指傳感器的輸出與輸入之間的線性程度。理想的傳感器輸入輸出關(guān)系應(yīng)該是線性的，這是使用最方便的。但實(shí)際的傳感器并不具備這種特性，而只是不同程度地接近這種線性關(guān)系。

實(shí)際應(yīng)用中，有些傳感器的輸入輸出關(guān)系很接近線性，在其范圍內(nèi)可以用直線擬合輸入輸出關(guān)系。有些傳感器的偏差較大，但通過非線性補(bǔ)償、微分使用等方法，也可以用直線擬合工作點(diǎn)附近一定范圍內(nèi)的輸入輸出關(guān)系。

選取擬合直線的方法有很多種，上圖是用最小二乘法求出的擬合直線，這是目前擬合精度最高的方法。實(shí)際特性曲線與擬合直線的偏差稱為傳感器的非線性誤差δ，其最大值與滿量程輸出值YFS的比值即為線性度γL。

滯后

當(dāng)輸入由小變大或由大變小時(shí)，傳感器的輸出曲線通常不重疊。也就是說，對于同一個(gè)輸入信號，當(dāng)傳感器處于正行程或反行程時(shí)，其輸出值是不同的，會(huì)有一個(gè)差值ΔH。這種現(xiàn)象稱為傳感器的遲滯。

產(chǎn)生遲滯現(xiàn)象的原因主要有傳感器敏感元件的材料特性、機(jī)械結(jié)構(gòu)特性等，例如運(yùn)動(dòng)部件的摩擦、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的間隙、磁敏感元件的遲滯等。

磁滯誤差γH的具體值一般用實(shí)驗(yàn)方法獲得，以正、反向沖程的最大輸出差ΔHmax的一半與其滿量程輸出值YFS的比值來表示。

重復(fù)性

即使傳感器的工作條件不變，如果它的輸入連續(xù)多次以同一方向（從小到大或從大到?。└淖儩M量程，則所得到的輸出曲線也會(huì)有所不同，可以用重復(fù)性誤差γR來表示。

重復(fù)性誤差是一種隨機(jī)誤差，通常用正向或反向行程中最大偏差ΔYmax的一半與其滿量程輸出值YFS之比來表示。

準(zhǔn)確性

在測試測量過程中，誤差是不可避免的，誤差主要有兩類：系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差。

造成系統(tǒng)誤差的原因包括測量原理和算法本身的誤差、儀器校準(zhǔn)不準(zhǔn)確、環(huán)境溫度影響、材料缺陷等，可以用準(zhǔn)確度來反映系統(tǒng)誤差的影響程度。

產(chǎn)生隨機(jī)誤差的原因有：傳動(dòng)件間的間隙，電子元器件的老化等，可以用精度來反映隨機(jī)誤差的影響。

精密度是反映系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的綜合指標(biāo)，精密度高即表示準(zhǔn)確度高、精密度高。

評價(jià)傳感器精度比較常用的方法是將其表示為線性度、遲滯性和重復(fù)性三個(gè)誤差值的平方根。

解決

傳感器的分辨率表示它能夠檢測到的輸入量的最小變化。例如，最小刻度為 1 毫米的尺子無法區(qū)分長度差異小于 1 毫米的兩個(gè)物體。

有些工作在離散計(jì)數(shù)方式的傳感器，如光柵尺、旋轉(zhuǎn)編碼器等，其分辨率是由其工作原理決定的；有些工作在模擬量變化原理的傳感器，如熱電偶、傾角傳感器等，由于其內(nèi)部集成了A/D功能，可以直接輸出數(shù)字信號，因此其A/D的分辨率也限制了傳感器的分辨率。

有些采用模擬量變化原理工作的傳感器，如電流傳感器、電渦流位移傳感器等，輸出的是模擬信號，理論上它們的分辨率是無窮小的。但實(shí)際上，當(dāng)測量的變化值小到一定程度時(shí)，輸出量的變化值和噪聲處于同一水平，是沒有意義的，相當(dāng)于限制了傳感器的分辨率。

零點(diǎn)漂移

當(dāng)傳感器輸入始終為零時(shí)，傳感器輸出值仍會(huì)發(fā)生一定程度的微小變化，這就是零漂。引起零漂的原因有很多，如傳感器中敏感元件特性隨時(shí)間變化、應(yīng)力釋放、元件老化、電荷漏泄、環(huán)境溫度變化等。其中，因環(huán)境溫度變化引起的零漂是最常見的現(xiàn)象。

帶寬

在實(shí)際應(yīng)用中，大量的測量值都是隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)信號，例如電流值的變化、物體位移的變化、加速度的變化等等。這就要求傳感器的輸出不僅要準(zhǔn)確地反映測量值的大小，而且還要能跟上測量值變化的快慢，這就指傳感器的動(dòng)態(tài)特性。

從傳遞函數(shù)的角度看，大多數(shù)傳感器可以簡化為一階或二階環(huán)節(jié)，因此通常可以用帶寬來粗略地反映其動(dòng)態(tài)特性。

如下圖所示，在傳感器的帶寬內(nèi)，其輸出的幅度在一定范圍內(nèi)變化很?。ㄗ畲笏p為0.707）。因此，當(dāng)輸入值呈正弦變化時(shí)，一般認(rèn)為輸出值能夠正確反映輸入值，但當(dāng)輸入值變化的頻率較高時(shí)，輸出值就會(huì)出現(xiàn)明顯的衰減，從而導(dǎo)致較大的測量失真。