岩土工程测试技术(第二章)测试技术基础知识

二 测 试 技 术 基 础 知 识 u测 试 将 被 测 试 值 与 同 种 性 质 的 标 准 量 进 行 比 较 ， 确 定 被测 试 值 对 标 准 量 的 倍 数u测 试 系 统 传 感 器 与 测 试 仪 表 、 变 换 装 置 等 的 有 机 结 合x n u 1 测 试 的 一 般 知 识 检 测 系 统 的 组 成被 测 对 象传 感 器 信 号 处 理 数 据 采 集 信 号 处 理 信 号 存 储信 号 输 出信 号 显 示输 入 设 备 稳 压 电 源 u检 测 系 统 对 传 感 器 的 要 求 准 确 性 ： 传 感 器 的 输 出 信 号 必 须 准 确 地 反 映 其 输 入 量 ,即 被 测 量 的 变 化 。 因 此 ， 传 感 器 的 输 出 与 输 入 关 系 必 须是 严 格 的 单 值 函 数 关 系 ， 最 好 是 线 性 关 系 稳 定 性 ： 传 感 器 的 输 入 、 输 出 的 单 值 函 数 关 系 最 好 不 随时 间 和 温 度 的 变 化 而 变 化 灵 敏 度 ： 满 足 工 程 要 求 其 他 ： 如 赖 腐 蚀 性 、 功 耗 、 输 出 信 号 形 式 、 体 积 和 售 价等（ 1） 传 感 器 （ 2） 数 据 采 集u数 据 采 集 在 检 测 系 统 中 的 作 用 对 信 号 调 理 后 的 连 续 模 拟 信 号 进 行 离 散 化 并 转 化 成 与模 拟 信 号 电 压 幅 度 相 对 应 的 一 系 列 数 据 信 息 ,同 时 以 一定 的 方 式 把 这 些 转 换 数 据 及 时 传 递 给 微 处 理 器 或 依 次自 动 存 储 （ 3） 信 号 处 理u信 号 处 理 摸 块 是 自 动 检 测 仪 表 ， 检 测 系 统 进 行 数 据 处理 和 各 种 控 制 的 中 枢 环 节 。 现 代 检 测 仪 表 ， 检 测 系 统中 的 信 号 处 理 模 块 通 常 以 各 种 型 号 的 嵌 入 式 微 处 理 器 ，专 用 高 速 数 据 处 理 器 (DSP)和 大 规 模 可 编 程 集 成 电 路 ，或 直 接 采 用 工 业 控 制 计 算 机 来 构 建 （ 4） 信 号 显 示u显 示 器 是 检 测 系 统 与 人 联 系 的 主 要 环 节 之 一 ,一 般 可分 为 : 指 示 性 显 示 ,又 称 模 拟 式 显 示 数 字 式 显 示 屏 幕 显 示 （ 5） 信 号 输 出u检 测 系 统 在 信 号 处 理 器 计 算 出 被 测 参 量 的 瞬 时 值 后 除 送显 示 器 进 行 实 时 显 示 外 ， 通 常 还 需 把 测 量 值 及 时 传 送 给监 控 计 算 机 ， 可 编 程 控 制 器 (PLC)或 其 他 智 能 化 终 端 （ 6） 输 入 设 备u输 入 设 备 是 操 作 人 员 和 检 测 系 统 联 系 的 另 一 主 要 环节 ， 用 于 输 入 设 置 参 数 ， 下 达 有 关 命 令 等 。 最 常 用的 输 入 设 备 是 各 种 键 盘 、 拨 码 盘 、 条 码 阅 读 器 等 （ 7） 稳 压 电 源u由 于 工 业 现 场 通 常 只 提 供 交 流 220V工 频 电 源 或 +24V直流 电 源 ， 传 感 器 和 检 测 系 统 通 常 不 经 降 压 、 稳 压 就 无法 直 接 使 用 2 传 感 器 的 基 本 特 性u传 感 器 ： 能 感 受 被 测 量 并 按 照 一 定 规 律 转 换 成 可 用 输出 信 号 的 器 件 或 装 置u传 感 器 功 能 ： 检 测 和 转 换u敏 感 元 件 ： 传 感 器 中 能 直 接 感 受 （ 或 响 应 ） 被 测 信 息（ 非 电 量 ） 的 元 件u转 换 元 件 ： 指 传 感 器 中 能 将 敏 感 元 件 的 感 受 （ 或 响 应 ）信 息 转 换 为 电 信 号 的 部 分 传 感 器 性 能 优 劣 值 判 定u静 态 特 性 当 被 测 量 的 各 个 值 处 于 稳 定 状 态 时 ， 传 感 器 输 出 值与 输 入 值 之 间 关 系 的 数 学 表 达 式 、 曲 线 或 数 表u动 态 特 性 当 被 测 量 的 各 个 值 随 时 间 变 化 时 ， 传 感 器 的 输 出 值与 输 入 值 之 间 关 系 的 数 学 表 达 式 、 曲 线 或 数 表 （ 1） 线 性 度u传 感 器 的 输 入 、 输 出 间 成 线 性 关 系 的 程 度2.1 传 感 器 的 静 态 特 性 参 数 指 标 （ 2） 灵 敏 度u传 感 器 在 稳 态 信 号 作 用 下 输 出 量 变 化 对 输 入 量 变 化的 比 值 （ 3） 分 辨 力u传 感 器 能 检 测 到 的 最 小 输 入 增 量 称 为 分 辨 力u在 输 入 零 点 附 近 的 分 辨 力 称 为 阈 值 （ 4） 测 量 范 围 和 量 程 量 程 可 以 用 来 表 示 其 测 量 范 围 的 大 小 ， 用 其 测 量 上限 值 与 下 限 值 的 代 数 差 来 表 示 量 程 = |测 量 上 限 值 -测 量 下 限 值 | （ 5） 迟 滞u在 相 同 测 量 条 件 下 ， 对 应 于 同 一 大 小 的 输 入 信 号 ， 传 感 器正 、 反 行 程 的 输 出 信 号 大 小 不 相 等 的 现 象u产 生 原 因 ： 传 感 器 机 械 部 分 存 在 摩 擦 、 间 隙 、 松 动 、 积 尘等 m axt 100%FSHY （ 6） 重 复 性u传 感 器 在 输 入 量 按 同 一 方 向 作 全 量 程 多 次 测 试 时 所 得 输入 输 出 特 性 曲 线 一 致 的 程 度 （ 7） 零 漂 和 温 漂u零 漂 传 感 器 在 无 输 入 或 输 入 为 另 一 值 时 ， 每 隔 一 定 时 间 ，其 输 出 值 偏 离 原 始 值 的 最 大 偏 差 与 满 量 程 的 百 分 比u温 漂 温 度 每 升 高 一 度 ， 传 感 器 输 出 值 的 最 大 偏 差 与 满 量 程的 百 分 比 3 常 用 传 感 器 的 类 型 和 工 作 原 理u按 传 感 器 的 构 成 进 行 分 类 ： 物 性 型 和 结 构 型 u按 传 感 器 的 输 入 量 （ 即 被 测 参 数 ） 进 行 分 类 ： 位 移 、速 度 、 温 度 、 压 力 传 感 器 等 u按 传 感 器 的 输 出 量 进 行 分 类 ： 模 拟 式 和 数 字 式 u按 传 感 器 的 基 本 效 应 分 类 ： 物 理 型 、 化 学 型 、 生 物 型u按 传 感 器 的 工 作 原 理 进 行 分 类 ： 应 变 式 、 电 容 式 、电 感 式 、 压 电 式 、 光 电 式 、 热 电 式 传 感 器 等 u按 传 感 器 的 能 量 变 换 关 系 进 行 分 类 ： 有 源 （ 能 量 控 制 型 ） 、 无 源 （ 能 量 变 换 型 ） 内 容 提 要u传 统 传 感 器 电 阻 应 变 片u光 纤 传 感 器 光 纤 光 栅 传 感 器 分 布 式 传 感 技 术 3.1 电 阻 应 变 片 式 传 感 器非电量应变电阻应变片弹性原件电阻变化传 感 器 已 知 导 体 （ 一 根 圆 截 面 的 金 属 丝 ） 的 电 阻 ：slR 金 属 的 电 阻 应 变 效 应 ： 金 属 导 体 （ 电 阻 丝 ） 的 电 阻 值 随其 变 形 （ 伸 长 或 缩 短 ） 而 发 生 变 化 的 一 种 物 理 现 象dLF金 属 丝 的 原 始 电 阻 金 属 丝 的 原 始 电 阻 率金 属 丝 的 原 始 长 度金 属 丝 的 原 始 横 截 面 积3.1.1 工 作 原 理 相 对 变 化 ： sdsldldRdR 例 如 当 金 属 丝 被 拉 伸 了 的 了 dL， 截 面 积 缩 小 了 ds，而 电 阻 率 变 化 了 dp， 则 ： ssllRR 或 ： ddd dddss 241 4141 2 22 ） ， 则 有（ 或 称 为 横 向 变 形 系 数引 入 泊 松 比 ll ddlldd 或, ll引 入 轴 向 相 对 变 形 （ 或 称 为 应 变 ） ， 则 有 ： )21(2ssllRR或 ： )21(RR应 变 灵 敏 系 数 K KRR 金 属 材 料 的 电 阻 的 相 对 变化 与 应 变 的 关 系 )21(KRR讨论：（ 1） 应 变 的 灵 敏 系 数 K受 二 个 因 素 的 影 响 ：几 何 形 状 变 化 的 影 响 电 阻 率 发 生 变 化 的 影 响 （ 2） 对 于 金 属 材 料 ： 21,21 K对 于 半 导 体 材 料 ： K,21 3.1.2 电 阻 应 变 片 的 结 构 电 阻 丝 是 应 变 片 的 转 换 元 件 基 底 将 传 感 器 弹 性 体 表 面 的 应 变 传 递 到 电 阻 丝 栅 上 的中 间 介 质 并 起 到 电 阻 丝 与 弹 性 体 之 间 绝 缘 和 保 护 的 作 用 黏 合 剂 将 电 阻 丝 与 基 底 粘 贴 在 一 起 引 出 线 连 接 测 量 导 线 3.1.3 电 阻 应 变 片 的 分 类电 阻 应 变 片 金 属 应 变 片 半 导 体 应 变 片 丝 式箔 式薄 膜 式半 导 体 敏 感 条 应 用 （ 1） 直 接 测 量 结 构 的 应 变 或 应 力（ 2） 将 应 变 片 贴 于 弹 性 组 件 上 ， 测 力 、 位 移 、 压 力 、 加速 度 等弹 性 组 件 得 到 与 被 测 量 成 正 比 的 应 变 ， 再 由 转变 为 的 变 化 ， 再 由 后 续 电 路 转 变 为 电 压 的 变 化R 案 例 1： 桥 梁 固 有 频 率 测 量原 理 ： 在 桥 中 设 置 一 三 角 形 障 碍物 ， 利 用 汽 车 碍 时 的 冲 击 对 桥 梁进 行 激 励 ， 再 通 过 应 变 片 测 量 桥梁 动 态 变 形 ， 得 到 桥 梁 固 有 频 率 。 案 例 2： 电 子 称 原 理 将 物 品 重 量 通 过 悬 臂梁 转 化 结 构 变 形 再 通 过 应变 片 转 化 为 电 量 输 出 v应 变 片 的 优 点 ：u 测 量 应 变 的 灵 敏 度 和 精 度 高 ， 性 能 稳 定 、 可 靠 ， 可 测1 2 ， 误 差 小 于 1u 应 变 片 尺 寸 小 、 重 量 轻 、 结 构 简 单 、 使 用 方 便 、 测 量 速度 快 。 测 量 时 对 被 测 件 的 工 作 状 态 和 应 力 分 布 基 本 上 无 影响 。 既 可 用 于 静 态 测 量 ， 又 可 用 于 动 态 测 量u 测 量 范 围 大 。 既 可 测 量 弹 性 变 形 ， 也 可 测 量 塑 性 变 形 。变 形 范 围 可 从 1 2u 适 应 性 强 。 可 在 高 温 、 超 低 温 、 高 压 、 水 下 、 强 磁 场 以及 核 辐 射 等 恶 劣 环 境 下 使 用 ？u 便 于 多 点 测 量 、 远 距 离 测 量 和 遥 测u 价 格 便 宜 ， 品 种 多 ， 工 艺 较 成 熟 ， 便 于 选 择 和 使 用 ， 可以 测 量 各 种 物 理 量 (1)当 实 际 使 用 应 变 片 的 条 件 与 其 灵 敏 系 数 K的 标 定 条 件 不 同时 , 如 0.285或 受 非 单 向 应 力 状 态 ， 由 于 横 向 效 应 的影 响 ， 实 际 K值 要 改 变 ， 如 仍 按 标 称 灵 敏 系 数 来 进 行 计 算 , 可 能 造 成 较 大 误 差(2)应 变 片 的 灵 敏 系 数 K是 通 过 抽 样 测 定 得 到 的 ， 因 为 应 变 片粘 贴 到 试 件 上 以 后 ， 就 不 能 取 下 再 用 ， 所 以 只 能 在 每 批 产品 中 提 取 一 定 比 例 （ 一 般 为 5%） 的 应 变 片 ， 测 定 灵 敏 系 数K值 ， 然 后 取 其 平 均 值 作 为 这 批 产 品 的 灵 敏 系 数 ， 这 就 是产 品 包 装 盒 上 注 明 的 “ 标 称 灵 敏 系 数 ”应 变 片 的 使 用 说 明 (3)用 应 变 片 构 成 应 变 式 传 感 器 ， 如 何 将 应 变 栅 粘 贴 在基 片 上 是 能 否 将 其 应 用 于 测 量 的 关 键 之 一 ， 因 此 对粘 合 剂 有 苛 刻 的 要 求 。 常 用 的 粘 合 剂 为 有 机 粘 合 剂 ，如 硝 化 纤 维 粘 合 剂 ， 用 于 粘 合 纸 质 基 底 ； 酚 醛 类 粘合 剂 ， 常 用 于 粘 合 酚 醛 胶 膜 玻 璃 纤 维 布 、 胶 膜 玻 璃纤 维 布 等 。 粘 贴 必 须 遵 循 粘 贴 工 艺 ， 才 有 可 能 使 应变 片 正 常 工 作(4)由 于 应 变 片 敏 感 栅 是 对 温 度 变 化 敏 感 的 材 料 ， 因 此选 用 时 应 注 意 温 度 的 影 响 u 温 度 误 差 产 生 的 原 因 一 是 由 于 电 阻 丝 温 度 系 数 的 存 在 ， 当 温 度 改 变 时 ，应 变 片 自 身 的 电 阻 值 发 生 变 化 二 是 当 电 阻 丝 与 试 件 材 料 的 线 膨 胀 系 数 不 同 时 ， 温度 改 变 将 引 起 附 加 变 形 ， 使 应 变 片 产 生 附 加 电 阻电 阻 应 变 片 的 温 度 误 差 敏 感 栅 电 阻 丝 电 阻 的 变 化 值 为 :tRR 00 式 中 温 度 为 t 时 电 阻 丝 电 阻 的 变 化 值 ； R0 温 度 为 t0 时 的 电 阻 值 ； 电 阻 丝 的 电 阻 温 度 系 数 ， 表 示 温 度 变 化 1 时 ，电 阻 的 相 对 变 化 ； t温 度 变 化 值 ， t =t t 0。R 0 当 环 境 温 度 变 化 t 时 ， 粘 贴 在 试 件 表 面 的 应变 片 敏 感 栅 材 料 的 电 阻 温 度 系 数 为(1)温 度 系 数 产 生 的 误 差 0 由 于 敏 感 栅 材 料 和 被 测 试 件 材 料 两 者 线 膨 胀 系 数 不同 ， 当 环 境 温 度 变 化 t 时 ， 将 引 起 应 变 片 的 附 加 应变 ， 其 值 为 : t sg 式 中 试 件 材 料 的 线 膨 胀 系 数 ； 敏 感 栅 电 阻 丝 的 线 膨 胀 系 数 。相 应 的 电 阻 变 化 值 为 :g s tKRKRR sg00 (2)不 同 线 膨 胀 系 数 产 生 的 温 度 误 差 可 得 由 于 温 度 变 化 而 引 起 应 变 片 总 的 电 阻 相 对 变 化 量 为式 中 电 阻 应 变 片 的 电 阻 温 度 系 数 上 式 表 明 ， 因 环 境 温 度 改 变 而 引 起 的 附 加 电 阻 的 相对 变 化 量 除 与 环 境 温 度 变 化 有 关 外 ， 还 与 应 变 片 自 身 的性 能 参 数 以 及 被 测 试 件 线 膨 胀 系 数 有 关 ttKtR RRRR sg00 0t总 的 温 度 误 差 3.2 光 纤 传 感 器 光 纤 的 基 本 结 构 光 纤 传 感 技 术 是 20世 纪 70年 代 伴 随 着 光 纤 通 信 技 术 的 发展 而 出 现 并 迅 速 发 展 起 来 的 一 种 以 光 为 载 体 、 光 纤 为 媒 介 、感 知 和 传 输 外 界 信 号 （ 被 测 量 ） 的 新 型 传 感 技 术 传 感 型 光 纤 传 感 器u光 波 在 光 纤 中 传 播 时 表 征 光 波 的 特 征 参 量 （ 波 长 、 振 幅 、相 位 、 偏 振 态 等 ） 因 外 界 因 素 （ 如 温 度 、 压 力 、 磁 场 、 电场 、 位 移 、 转 动 等 ） 的 作 用 而 间 接 或 直 接 地 发 生 变 化 ， 从而 可 将 光 纤 用 作 传 感 元 件 来 探 测 各 种 物 理 量 光 纤 传 感 器 被 测 量 分 类 光 纤 传 感 器 的 分 类点 式 光 纤 传 感 器准 分 布 式 光 纤 传 感 器分 布 式 光 纤 传 感 器 迈 克 尔 逊 干 涉 计法 布 里 珀 罗 干 涉 计 光 纤 布 拉 格 光 栅 通 过 复 用 技 术 ， 点 式 传 感 器 可 以构 成 网 络 实 现 准 分 布 式 测 量 基 于 瑞 利 反 射 技 术 的 光 纤 传 感 器基 于 拉 曼 反 射 技 术 的 光 纤 传 感 器 基 于 布 里 渊 反 射 技 术 的 光 纤 传 感 器 光 纤 传 感 器 的 优 点u可 实 现 长 距 离 检 测 ， 测 试 空 间 范 围 大u应 用 范 围 广 ， 可 以 对 温 度 、 湿 度 、 应 力 、 应 变 、 流 速 、 流 量 、位 移 、 振 动 、 化 学 物 质 、 放 射 体 等 多 种 要 素 进 行 测 量u灵 敏 度 高 、 动 态 范 围 大u耐 高 温 、 抗 腐 蚀 ， 化 学 性 能 稳 定 ， 不 受 电 磁 干 扰 ， 能 在 较 恶 劣的 环 境 中 使 用 ， 在 易 燃 易 爆 等 危 险 条 件 下 也 能 保 证 安 全 工 作u光 纤 体 积 小 ， 易 于 表 面 和 埋 入 式 安 装 ， 且 不 会 导 致 被 测 体 的 机械 性 能 和 材 料 的 变 化u可 以 串 连 复 用 ， 用 一 根 光 纤 连 接 多 个 传 感 单 元 ， 实 现 准 分 布 式 测 量 （ 如 FBG） ， 甚 至 实 现 全 分 布 式 测 量 （ 如 BOTDR）u宽 频 带 、 高 速 传 输 ， 易 于 系 统 集 成 3.2.1 布 拉 格 光 纤 光 栅 (FBG)u光 纤 光 栅 传 感 器 现 在 已 称 为 健 康 监 测 中 应 用 最 广 泛 的 光纤 传 感 器 ， 在 整 个 光 纤 传 感 器 市 场 中 约 占 44%的 份 额 ， 是目 前 最 有 发 展 前 途 的 光 纤 传 感 器 之 一 布 拉 格 光 纤 光 栅 (FBG)传 感 原 理(1 ) ( ) eB P T B为 FBG中 心 波 长neff 为 纤 芯 的 有 效 折 射 率为 光 纤 光 栅 折 射 率 调 制 周 期Pe为 有 效 光 弹 系 数为 光 纤 的 热 膨 胀 系 数为 光 纤 的 热 光 系 数应 变 灵 敏 度 系 数 （ 1-Pe）温 度 灵 敏 度 系 数 （ ）2B effn 1个 微 应 变 0.1 光 纤 光 栅 的 中 心 波 长 与 温 度和 应 变 的 关 系 FBG准 分 布 式 传 感 器 测 量 原 理 图 动 态 范 围(dB) 精 度(pm) 波 长 范 围(nm) 扫 描 频 率(Hz) 重 复 性(pm) 通 道 数 目(个 )60 1 15201570 5或 0.5 0.01(0.5Hz); 0.2(5Hz) 2(8)si720光 纤 光 栅 传 感 分 析 仪主 要 技 术 性 能 指 标 3.2.2 基 于 散 射 原 理 的 分 布 式 光 纤 传 感 技 术透射光脉冲入射光散射光背向散射光激光探测器光纤 频 率 强度 拉 曼 散 射 光 拉 曼 散 射 光 -0 +0 入 射 光 0瑞 利 散 射 光 0 布 里 渊 散 射 光 升 温降 温拉 伸压 缩 分 布 式 光 纤 传 感 技 术 u瑞 利 散 射 为 弹 性 散 射 ， 散 射 光 的 频 率 不 发 生 漂 移u布 里 渊 散 射 和 拉 曼 散 射 均 为 非 弹 性 散 射 ， 散 射 光 的 频 率 在 散 射 过 程 中 要 发 生 频 移 频 率强度 拉 曼 散 射 光 拉 曼 散 射 光 -0 +0 入 射 光 0瑞 利 散 射 光 0布 里 渊 散 射 光 u分 布 式 光 纤 传 感 技 术 通 过 测 量 光 在 光 纤 中 传 输 时 所产 生 的 散 射 光 ， 根 据 散 射 光 所 携 带 的 温 度 、 应 变 等信 息 ， 同 时 采 用 光 时 域 反 射 （ OTDR） 技 术 ， 对 沿 光纤 传 输 路 径 上 温 度 、 应 变 等 信 息 进 行 检 测u分 布 式 光 纤 传 感 技 术 是 光 纤 传 感 技 术 中 最 具 发 展 前景 的 技 术 之 一u目 前 应 用 比 较 多 的 主 要 有 基 于 光 时 域 反 射 的 光 纤 传感 技 术 、 基 于 拉 曼 散 射 的 分 布 式 温 度 传 感 技 术 和 基于 布 里 渊 散 射 的 分 布 式 传 感 技 术 BOTDR（ 布 里 渊 光 时 域 反 射 技 术 ） BOTDR检 测 原 理 示 意 图 ( )( , ) (0) B BB B TT TT ( ) (0)(1 )B B TT C T ( ) (0)(1 )B B C 应 变 系 数 0.05MH z/10-6温 度 系 数 1.3MH z/ C 布 里 渊 散 射 光 谱 u布 里 渊 散 射 光 谱 的 峰 值 点 所对 应 的 中 心 频 率 即 是 布 里 渊频 移 Bu B与 光 纤 的 应 变 和 温 度 分 别具 有 良 好 的 线 形 关 系 测 量 范 围 (km) 1， 2， 5， 10， 20， 40， 80空 间 采 样 间 隔 (m) 1.00， 0.50， 0.20， 0.10， 0.05空 间 定 位 精 度 (m) (2.0 10 5 测 量 范 围 (m) 0.2m 2 距 离 采样 间 隔 (m)应 变 测 量 范 围 1.5 1.5 （ 15,000 m）脉 冲 宽 度 (ns) 10 20 50 100 200空 间 分 解 度 (m) 1 2 5 11 22应 变 测 量 精 度 * 0.004 (40 ) 0.003 (30 )重 复 性 * 0.04 0.02*测 量 条 件 ： 平 均 次 数 214， 频 率 扫 描 间 隔 10MHzAQ8603的 主 要 技 术 性 能 指 标 u布 里 渊 光 时 域 分 析 （ BOTDA）u布 里 渊 光 频 域 分 析 （ BOFDA）u布 里 渊 光 相 关 域 分 析 （ BOCDA） 基 于 BS的 其 它 传 感 技 术 4 传 感 器 选 用 原 则 选 择 传 感 器 主 要 考 虑 灵 敏 度 、 响 应 特 性 、 线 性 范 围 、稳 定 性 、 精 确 度 、 测 量 方 式 等 六 个 方 面 的 问 题 （ 1） 灵 敏 度 一 般 说 来 ， 传 感 器 灵 敏 度 越 高 越 好 ， 但 ， 在 确 定 灵敏 度 时 ， 要 考 虑 以 下 几 个 问 题 a)灵 敏 度 过 高 引 起 的 干 扰 问 题 b)量 程 范 围 c)交 叉 灵 敏 度 问 题 （ 2） 响 应 特 性 传 感 器 的 响 应 特 性 是 指 在 所 测 频 率 范 围 内 ， 保 持 不失 真 的 测 量 条 件 实 际 上 传 感 器 的 响 应 总 不 可 避 免 地 有 一 定 延 迟 ， 但总 希 望 延 迟 的 时 间 越 短 越 好 （ 3） 线 性 范 围 任 何 传 感 器 都 有 一 定 的 线 性 工 作 范 围 。 在 线 性 范 围内 输 出 与 输 入 成 比 例 关 系 ， 线 性 范 围 愈 宽 ， 则 表 明 传 感器 的 工 作 量 程 愈 大 。 传 感 器 工 作 在 线 性 区 域 内 ， 是 保 证测 量 精 度 的 基 本 条 件 。 （ 4） 稳 定 性 稳 定 性 是 表 示 传 感 器 经 过 长 期 使 用 以 后 ， 其 输 出 特性 不 发 生 变 化 的 性 能 。 影 响 传 感 器 稳 定 性 的 因 素 是 时 间与 环 境（ 5） 精 确 度 传 感 器 的 精 确 度 是 表 示 传 感 器 的 输 出 与 被 测 量 的 对应 程 度 （ 6） 测 量 方 式 传 感 器 工 作 方 式 ， 也 是 选 择 传 感 器 时 应 考 虑 的 重 要因 素 。 例 如 ， 接 触 与 非 接 触 测 量 、 破 坏 与 非 破 坏 性 测 量 、在 线 与 非 在 线 测 量 等 The end