传感器的5个基本类别误差分析

任何测量的设备都会或多或少的产生些无可避免的误差，像其他的设备一样，传感器也会出现误差。为了维持一致性，误差定义为测量值和真实值之间的差。虽然可能出现的误差的划分方法不只一种，在这里将传感器的误差分为5个基本的类别：插入、应用、特性、动态和环境误差。

特性误差（Characteristic error）定义为，设备本身固有的，它是设备理想的、公认的转移功能特性和真实特性之间的差。这种误差包括DC 漂移值（如，错误的压力水头）、斜面的不正确或斜面的非线形。

动态误差（Dynamic error）。许多传感器的特性和校准都是适用静态条件下的，这意味着使用的输入参数是静态或类似于静态的。许多传感器具有较强阻尼，因此它们不会对输入参数的改变进行快速响应。如，热敏电阻需要数秒才能响应温度的阶跃改变。所以，热敏电阻不会立即跳跃至新的阻抗，或产生突变。相反，它是慢慢地改变为新的值。从而控制工程网版权所有，如果具有延迟特性的传感器对温度的快速改变进行响应，输出的波形将失真，因为其间包含了动态误差。产生动态误差的因素有响应时间、振幅失真和相位失真。

插入误差（Insertion error）是当系统中插入一个传感器时，由于改变了测量参数而产生的误差。一般是在进行电子测量时会出现这样的问题，但是在其他方式的测量中也会出现类似问题。例如，一个伏特计在回路中测量电压，它必定会有一个固有阻抗，比回路阻抗要大很多，或者出现回路负荷，这时，读数就会有很大的误差。这种类型的误差产生的原因是使用了一个对系统（如，压力系统）而言过于大的变送器；或者是系统的动态特性过于迟缓，或者是系统中自加热加载了过多的热能。

应用误差（Application error）是操作人员产生的，这也意味着产生的原因很多。例如，温度测量时产生的误差，包括探针放置错误或探针与测量地点之间不正确的绝缘。另外一些应用误差包括空气或其他气体的净化过程中产生的错误。应用误差也涉及变送器的错误放置，因而正或负的压力将对正确的读数造成影响。

环境误差（Environmental error）来源于传感器使用的环境。因素包括温度，或是摆动、震动、海拔、化学物质挥发或其他因素。这些经常影响传感器的特性，所以在实际应用中，这些因素总是被分类集中在一起的。