传感器的静态标定

news2024/11/19 11:20:49

1.传感器静态标定的基本概念

传感器的静态标定指标主要有线性度、灵敏度、重复性、灵敏度等。

(1)线性度

线性度是描述传感器静态特性的一个重要指标,以被测输入量处于稳定状态为前提。在规定条件下,传感器校准曲线与拟合直线间的最大偏差(\Delta Y_{max})与满量程输出(Y)的百分比,称为线性度,即

\delta =\frac{\Delta Y_{max}}{Y}

(2)灵敏度

灵敏度是指某方法对单位浓度或单位量待测物质变化所致的响应量变化程度,它可以用仪器的响应量或其他指示量(Y)与对应的待测物质的浓度或量(X)之比来描述,即

K=\frac{\Delta Y}{\Delta X}

(3)重复性

重复性表示传感器在输入量按同一方向作全量程多次测试时,所得特性曲线不一致性的程度,即

(4)迟滞

迟滞是指传感器在正向(输入量增大)行程和反向(输入量减小)行程期间,输出输入不重合的现象,即

2.温度传感器代码

 

data=xlsread("xxxx");%读取数据的文件路径
A=[1,0;2,20;3,40;4,60;5,80;6,100;7,120];%最小二乘法系数矩阵
r1=data(:,3);%读取数据第三列,记录第一组
r11=r1';
r2=data(:,4);
r22=r2';
r3=data(:,6);%记录第二组
r33=r3';
r4=data(:,7);
r44=r4';
r5=data(:,9);%记录第三组
r55=r5';
r6=data(:,10);
r66=r6’;
L1=[r11;r33;r55];%三次正向值
L2=[r22;r44;r66];%三次反向值
meanL1= mean(L1);%求三次正向的平均值
meanL2= mean(L2);%求三次反向的平均值
L= meanL1';%求meanL1的转置矩阵,将其作为测量矩阵
C=A'*A;
D=inv(c);%求逆矩阵
X=D*A'*L;%由最小二乘法求得估计值
LL=A*X;%求回归值

xianxingdu=max(abs(meanL1-LL'))/max(meanL1);%求线性度
1ingmindu=X(2);%求灵敏度
huichengerror=max(abs(meanL1-meanL2))/max(max(max(L1)),max( max(L2)));%求回程误差
wu=max(L1)-min(L1);%正行程极差
wd=max(L2)-min(L2);%反行程极差
m=3;n=3;%m个测点,n个来回,根据具体情况自行设定
dm0=[1.41,1.91,2.24,2.48,2.67,2.83,2.96,3.08,3.18,3.26,3.33];%极差系数表,m=2~12
dm=dm0(m-1) ;%cm表示m对应极差系数
Su=wu./dm;
Sd=wd./dm;
Si=sqrt((Su.^2+Sd.^2)./2)+eps;%第i个测点的子样标准差
S=sqrt(1/n*sum(Si.^2))+eps;%整个测试过程的标准偏差
chongfuxing=3*S/yFS;%重复性指标
DyiH=abs (meanL1-meanL2);%正反行程的偏差
DHmax=max(DyiH);%迟滞指标
y=[L1;L2];%所有测量数据组成n×m矩阵
yFS=max(max(y))-min(min(y));%满量程输出
chizhi=DHmax./(2*yFS)%迟滞误差

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