传感器单点标定方法
传感器的标定
武汉理工大学机电工程学院
第12章 传感器的标定
2. 静态特性标定系统 对传感器进行静态特性标定，首先要建立标定系统。一般组成： (1) 被测物理量标准发生器。如测力机、活塞式压力计、恒温 源等。 (2) 被测物理量标准测试系统。如标准力传感器、压力传感器、 标准长度——量规等。 (3) 被标定传感器所配接的信号调节器和显示、记录器等配接 仪器精度应是己知的，也作为标准测试设备。
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第12章 传感器的标定 比较法的原理简单、操作方便，对设备精度要求较低， 所以应用很广。
上图为一个用比较法标定振动传感器的示意图，将相同的运动 加在两个传感器上，比较它们的输出。在比较法中，标准传感 器是关键部件，因此它必须满足如下要求：灵敏度精度优于 0.5%，并具有长期稳定性，线性好；横向灵敏度比小于2.5%； 对环境的响应小，自振频率尽量高。
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第12章 传感器的标定
一阶传感器只有时间常数 一个参数， 二阶传感器则有固有频率 n 和阻尼比 两个参数。 传感器动态特性标定方法： 1. 阶跃响应法 对于一阶传感器，简单的方法就是测得阶跃响应之后，传感器 输出值达到最终稳定值的63.2%所经历的时间，即时间常数。 备注：为获得较可靠的结果，应记录下整个响应期间传感器的 输出值，然后利用下述方法来确定时间常数。
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第12章 传感器的标定
复现表 12-1 中这些基准点的方法是用一个内装有参考材料的 密封容器，将待标定的温度传感器的敏感元件放在伸入容器中 心位置的套管中。然后加热，使温度超过参考物质的熔点，待 物质全部熔化。随后冷却，达到三相点 ( 或凝固点 ) 后，只要同 时存在固、液、气三态或 ( 固、液态 ) 约几分钟，温度就稳定下 来，并能保持规定值不变。 对于定义固定点之间的温度，ITS-1990国际温标把温度分为4 个温区，各个温区的范围、 (1) 0.65～5.0 K间为3He或4He (2) 3.0～24.5561 K间为3He或4He (3) 13.8033 K～961.78℃ (4) 961.78℃以上为光学或光电高温计。 以上有关标准测温仪器的分度方法以及固定点之间的内插公式， ITS-1990国际温标都有明确的规定，可参考ITS-1990标准文本。
传感器标定
传感器标定（1）压力传感器标定零位标定：在传感器输出回路中串入电流表（万用表），将压力传感器与压力校验台的快速接头相接，压力为零时，电流表指示应为4mA，即正常。
否则，调节零位电位器。
满度标定：给压力传感器加压（加到传感器满量程的相应压力），电流表指示应为20mA，即正常。
否则，调节量程电位器使输出电流为20mA。
按照上述步骤反复调试，直到准确和稳定为止。
软件测试：将压力传感器接入采集通道，并与压力效验台相连，压力为零时，打开采集软件,对应软件通道显示电压值为1V，给压力传感器加压（加到传感器满量程的相应压力），软件通道显示电压值为5V。
（2）泵冲和转盘转速传感器调试打开采集软件，此时看到泵冲和转速的电压信号为1V是正常的，拿一金属物体在传感器的感应面前晃动，注意感应距离应在15mm以内，这时观察电压应有变化，停止晃动并移开金属物体时，等待片刻，电压会恢复到1V，表明正常。
满刻度校验时，根据需要的量程范围（60、120、240、480、960、1920次/分，可选）调试。
（3）绞车传感器调试有绞车传感器测试器直接接上可测试。
旋转绞车传感器时,DP-02数据处理器上两只绿灯交替闪烁,出现四种状态:同时亮、一亮、一灭、同时灭，表示正常,否则有故障。
（4）超声波液位传感器标定电流输出校验即可以与液面成正比增益、也可以与液面成反比增益校验。
4mA、20mA液位可以任意方向校验。
1、通电后，进入自动运行模式2、同时按下3、当显示C4表示4mA标定初始化4、等待3秒钟显示已存入的值，然后用按4mA=泥浆池高度+传感器端面到泥浆池顶面的距离），即松开键5、等待6秒钟后，进入自动运行模式6、连续同时按下4mAC4-C20为止，松开键7、当显示C20，表示20mA标定初始化8、等待显示已存入的值，然后按上、下移动选择所需要的值（=传感器端面到泥浆池顶面的距离），即松开键9、重复第5步10．连续同时按下显示顺序：C4→C20→bL为止，松开键11．当显示bL时表示盲区值的初始化标定12．重复第4步，但选择所需要的值>25mm13．重复第5步14. 连续同时按下C4→C20→bL→SP为止，松开键15．显示SP时，表示应答速度值的标定初始化16．重复第4步，但一般选择所需要的值为217．重复第5步18．连续同时按下4mAC4→C20→bL→SP→FLS为止，松开键19．当显示FLS时，表示过失保护标定初始化20．重复第4步，选择所需要的值，一般为1或221．重复第五步22．连续同时按下C4→C20→bL→SP→FLS→FSE为止，松开键（该步也可忽略不做）23．重复第4步，初始化标定失效保护维持时间24．重复第5步，设定你所需要的值（在0~15可选任一值即可）通过上述一系列步骤超声波传感器标定操作已经完成软件测试：将传感器接入采集通道，拿一平面遮挡物与探头平行，当遮挡物距探头2.25m时，打开采集软件,对应软件通道显示电压值为1V，当遮挡物距探头0.25m时,软件通道显示电压值为5V。
各类传感器标校方法
各类传感器标校方法一、一氧化碳传感器标校方法1零点调校按要求正确连接好传感器，接通电源，本安传感器即进入工作状态。
在新鲜空气中预热20分钟后，观察传感器的显示值是否为零，若有偏差，则请遥控器对准传感器显示窗，按动遥控器上的选择键，使显示窗内的小数码管显示“1”松开选择键，然后同时按住遥控器的上升键和下降键，此时传感器显示值应归零。
按遥控器状态键可继续进行传感器其它功能调校。
2精度调校在完成传感器的零点标校后，第二步是传感器的精度调校。
具体方法是：将通气罩旋在传感头气室的上面，不能太松动保证通气效果。
然后通入浓度约200ppm左右的一氧化碳标准气样，通气流量控制在200ml/min。
此时传感器显示窗内的数字显示应与通入的一氧化碳浓度值相同，持续时间大于180s。
若有偏差，则请将遥控器对准传感器显示窗，轻轻按动遥控器上的选择键，使显示窗内的小数码管显示“2”，然后再根据需要分别按动遥控器的上升键和下降键，直至显示窗内的显示值与实际通入的一氧化碳气体浓度值相同为止。
3报警点调校首先使传感器进入正常工作状态，然后将遥控器对准传感器显示窗，按动遥控器的选择键，使显示窗内的小数码管显示“3”，然后再根据需要分别按动传感器的上升键和下降键，将此时传感器的显示值（即报警点）调节为所需要的数值即可完成本传感器报警点的设置。
4自检传感器的此项功能主要用来检查传感器自身的工作是否正常。
具体方法是：按动遥控器上的选择键，使传感器显示窗内的小数码管显示“4”，此时传感器应显示：200并同时报警，信号输出口应同时输出对应的520HZ频率信号。
5显示左起第一位功能显示：“1”—调零“2”—调精度“3”—调报警点“4”—自检后三位：测量值显示（单位：1×10-6CO）特别提醒：每次对传感器部分参数进行调校后。
断电之前，都必须先再次按动遥控器上的选择键，使显示窗内的小数码管显示的数字循环至消隐，此时传感器即将重新调校后的参数存入单片机。
传感器单点标定方法
遥控器标定传感器的方法如果传感器通电后，显示“4%”，无法标效请 先按以下步骤操作：连续按遥控器的"类+”当传 感器显示“PAD3”时停止，再连续按遥控器“页+” 当传感器显示“AD21”时停止，这里对传感器显 示的数值进行修改，例如传感器显示“31FF”，修 改为“51FF”，最后保存，重新通电起动，再按下 面传感器标效方法重新进行标效，（此时通气时传感器显示值可能不会变，只需通气30S 后，按标 气“10”步操作即可）如果传感顺没有此现象，无 须此操作。
1. 严格按以下1T1条逐条进行，不管显示 页面显示什么，都逐条执行！2. 严禁在不通气的情况下按“较准A”键！3. 每次都按如下顺序执行1、标气A 2、 浓度显示2、清零3、较准标效步骤1、 给航空插头的1焊接电源的正，2焊接电源的 负极，电源电压范囤9-24VDC,其它不用。
2、 给传感器通电预热约20分钟（房间温度15度 以上）。
3、 取传感器专用遥控器一只，把遥控器电池盖的 塑料绝缘片去掉，遥控器即可正常使用（注：遥控 器第一次使用时） 4、 取传感器专用的标校头（一根约60mm 长的细管） 和气体管路连接。
5、调整气体流量，使流量稳定在200ml 每分钟（注：流量计必须经过校验）。
6、 査看气瓶的气体浓度值，（一氧化碳250或甲烷2. 00）气体。
7、 按遥控器的“标气A 键”后，传感器显示“AD90”，约1秒后显示标气A 浓度。
用数加数减 和位加位减键修改数据等于标气的值（一氧化碳250或甲烷2. 00）,然后按“确认”在下次校 准的任何时候，只要气瓶浓度…样时，不用重复本条，8、 再按“浓度显示”键,显P —1后再显示当前气体浓度。
9、 零点校准:通淸洁空气至少3分钟，按遥控器“功能校准B 键”放开后紧接着按“清零" 键后，传感器数码管亮闪一次，零点校准完成。
10、气体校准:通标准气体1分20秒左右，传感器的值稳定后，按遥控器“功能校准B '曲”放 开后紧接着按“校准A “后,传感器数码管亮闪一次，显示校准的标气浓度，气体校准完成（如 果传感器数值继续变化，可重复此步骤，直到稳定不变）。
传感器的标定方法
传感器的标定方法传感器标定是指通过一系列实验和技术手段，对传感器进行参数的测量和调整，以确保传感器输出与被测量的物理量之间的准确关系。
传感器标定方法多种多样，根据不同的传感器类型和应用领域有所差异。
下面将介绍一些常见的传感器标定方法。
1. 建模法标定：建模法是一种常用的传感器标定方法，它通过将传感器的输入和输出建立数学模型，通过实验测量和数据拟合得到模型的参数，从而实现传感器的标定。
常用的建模方法有线性回归、多项式拟合、神经网络等。
例如，在温度传感器中，可以通过将温度传感器输入的电压信号与温度之间建立线性或非线性关系的模型进行标定。
2. 标准物质法标定：标准物质法是一种传感器标定的重要方法，它通过使用已知浓度的标准物质来对传感器进行标定。
例如，气体传感器可以使用标准气体品，电导传感器可以使用标准电解液，光学传感器可以使用标准光源等。
通过将传感器输出与标准物质的浓度进行比较，可以计算传感器的灵敏度、零点漂移等参数。
3. 对比法标定：对比法是一种通过将待标定传感器与已标定的传感器进行比较来进行标定的方法。
例如，压力传感器可以使用静水压力来进行对比标定，通过将待标定传感器与已标定传感器同时暴露在相同的静水压力下，比较两者的输出信号差异，可以得到待标定传感器的准确度。
4. 自标定法标定：自标定法是一种能够实时对传感器进行标定的方法，它利用传感器本身的特性和内部结构来实现标定。
例如，加速度传感器可以通过自标定法来校准，它通过检测传感器在不同加速度条件下的输出信号，得到传感器的灵敏度和零点偏移，并进行自动校正。
5. 外部参考法标定：外部参考法是一种使用外部参考量对传感器进行标定的方法。
例如，使用GPS 定位系统对地磁传感器进行标定，通过将传感器所在位置的真实地磁场与传感器输出信号进行比较，可以得到传感器的准确度和校准系数。
总之，传感器标定是确保传感器输出与被测量物理量之间准确关系的重要步骤。
在进行传感器标定时，需要选择合适的标定方法，并根据具体需求和应用场景进行操作。
传感器标定方法
V AG1995/V AG1813四轮定位仪的传感器标定方法当四轮定位仪在使用过程中，屏幕上出现提示：传感器值超出允许误差，并且该提示在屏幕上连续出现或不消失，则表明此时需要做传感器标定。
标定工具：T形架，标定杆标定原理：利用T形架和标定杆保证被标定的传感器始终处于水平状态，测量此时对应传感器组之间发送和传输光线的固有角度偏差，并记录在程序内，以便在进行定位测量时进行测量值的修正。
在标定步骤中通过变换传感器放置位置和翻转标定杆来修正因标定杆自身曲度所引入的测量误差。
标定步骤：1.将四个传感器用电缆与主机相连，开机，然后按照传感器的位置编号触发传感器上小键盘的相应位置键。
2.按F12键（或用光笔点击电键板上的S图标），进入屏幕上显示的“公用检测功能”选项。
选择“校正”选项，然后再进入“前束校正”。
3.此时屏幕上给出完成标定所需的准备工作，包括固定T形支架。
方法有用膨胀螺钉将其固定在较开阔的场地，或用虎头钳将其夹紧，然后将标定杆架在T形架的槽内。
参照标定杆上的水平气泡将标定杆调成水平，再拧紧T形架上固定标定杆的旋钮。
4.进入标定程序开始步骤，参照屏幕图示，将对应编号的两个传感器插入标定杆的相应插孔内，必须完全与屏幕图示相一致。
调整两个传感器使其水平，并要同时保证标定杆为水平。
5.当确认两传感器和标定杆上的三个水平气泡都水平后，按键盘的向下键，选择“校正”选项，此时系统开始对这两个传感器进行标定。
6.这一组传感器标定结束后，屏幕显示将另一组传感器插入标定架，标定过程如前所述。
7.当程序进行完前束标定后，屏幕上给出了前束标定结果，如果确认标定过程无误，则选择“存储”选项。
8.按F4键退出前束标定。
选择“外倾角校正”选项。
9.以下所做步骤与前束标定基本一致，只要按照屏幕图示引导完成即可。
10.外倾角标定结束之后，将屏幕显示的标定结果存储下来。
标定过程结束。
主流传感器标定相关算法及实操技术总结
主流传感器标定相关算法及实操技术总结
主流的传感器标定算法有如下几种：
1. 相机标定算法：主要用于摄像机的标定，包括内参和外参的标定。
常用的算法包括张正友标定法、Tsai标定法等。
2. 激光雷达标定算法：主要用于激光雷达的标定，包括内参和外参的标定。
常用的算法包括雷达仿射校准、雷达平行误差校准等。
3. 惯性传感器标定算法：主要用于惯性传感器的标定，包括陀螺仪、加速度计等。
常用的算法包括零偏校准、比例因子校准等。
4. 磁力计标定算法：主要用于磁力计的标定，主要包括系统误差的校准和非线性误差的校准。
对于实操技术，可以根据具体的传感器进行调整，但一般的步骤如下：
1. 准备标定板或标定环境。
对于相机标定，需要准备标定板，包括棋盘格、圆环等；对于其他传感器，需要准备标定环境，如平面、角点等。
2. 采集标定数据。
通过移动传感器或标定板，采集一系列不同位置或姿态下的数据。
3. 数据预处理。
对采集的数据进行预处理，如去除噪声、滤波等。
4. 标定参数估计。
根据标定算法，通过最小二乘法、最大似然估计等方法，估计传感器的标定参数。
5. 参数优化与评估。
根据标定精度要求，对估计的参数进行优化，并评估标定结果的准确性。
6. 应用与验证。
将标定后的参数应用于实际系统中，并验证系统的性能。
需要注意的是，不同的传感器和标定算法可能具有不同的特点和要求，因此在实操过程中应根据具体情况进行调整和优化。
传感器地标定与校准
第14章传感器的标定与校准●传感器的标定与校准：通过试验，建立传感器的输出-输入特性及其误差关系。
●传感器的标定与校准方法：标准设备产生已知非电量—输入量，测试被标定传感器相应的输出量，并与输入量比较，作出标定图表。
●传感器的标定系统：被测非电量的标准发生器与标准测试系统；待标传感器与配接的信号调理和显示、记录器等。
静态标定——标定静态特性：灵敏度，线性度，精度，……；●传感器的标定—动态标定——动态特性参数（τ；ωn，ξ）测试；动态标定信号：阶跃信号或正弦信号。
●传感器的标定与校准的目的：保证测量的准确、统一和法制性。
§14.1 测量误差基本概念14.1.1 测量与测量误差1．测量“测量是以确定量值为目的的一种操作”。
这种“操作”就是测量中的比较过程——将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程。
实现比较的工具就是测量仪器仪表（简称仪表）。
检测是意义更为广泛的测量，它包含测量和检验的双重含义。
检测过程应包括：信息的获取——用传感器完成；信号的调理——用变送器完成；信号的显示与记录——用显示器、指示器或记录仪完成。
传感器、变送器和显示装置可统称为检测仪表，或者将传感器称为一次仪表，将变送器和显示装置称为二次仪表。
2．测量误差检测仪表获得的测量值与被测变量的真实值之间总会存在一定的差异，这一差异称为测量误差。
这就是误差公理——实验结果都具有误差，误差自始至终存在于一切科学实验的过程之中。
（1）绝对误差绝对误差∆在理论上是指测量值x与被测量的真值x i之间的差值，即∆=x-x i(14-1) 真值x i是一理想的概念，在实际测量的条件下一般无法得到真值。
通常用计量学约定真值、标准器具相对真值、多次测量平均值等作为真值，用x0表示。
将式（14-1）中的真实值x i用x0来代替，则绝对误差可以表示成∆=x-x0(14-2) 绝对误差是可正可负的，而不是误差的绝对值；绝对误差还有量纲，它的单位与被测量的单位相同。
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遥控器标定传感器的方法
如果传感器通电后，显示“4%”,无法标效请
先按以下步骤操作：连续按遥控器的“类+”当传
感器显示“PAD3”时停止，再连续按遥控器“页+”
当传感器显示“AD21”时停止，这里对传感器显
示的数值进行修改，例如传感器显示“31FF”，修
改为“51FF”，最后保存，重新通电起动，再按下
面传感器标效方法重新进行标效，(此时通气时传
感器显示值可能不会变，只需通气30S后，按标
气“10”步操作即可)如果传感顺没有此现象，无
须此操作。
1．严格按以下1-11条逐条进行，不管显示
页面显示什么，都逐条执行！
2．严禁在不通气的情况下按“较准A”键！
3．每次都按如下顺序执行 1、标气A 2、
浓度显示 2、清零 3、较准
标效步骤
1、给航空插头的1焊接电源的正，2焊接电源的
负极，电源电压范围9-24VDC，其它不用。
2、给传感器通电预热约20分钟（房间温度15度
以上）。
3、取传感器专用遥控器一只，把遥控器电池盖的
塑料绝缘片去掉，遥控器即可正常使用（注：遥控
器第一次使用时）
4、取传感器专用的标校头（一根约60mm长的细管）
和气体管路连接。
5、调整气体流量，使流量稳定在200ml每分钟（注：流量计必须经过校验）。
6、查看气瓶的气体浓度值，（一氧化碳250或甲烷2.00）气体。
7、按遥控器的“标气A键”后，传感器显示“AD90”，约1秒后显示标气A浓度。
用数加数减和位加位减键修改数据等于标气的值（一氧化碳250或甲烷2.00），然后按“确认”在下次校准的任何时候，只要气瓶浓度一样时，不用重复本条。
8、再按“浓度显示”键，显P--1后再显示当前气体浓度。
9、零点校准：通清洁空气至少3分钟，按遥控器“功能校准B键”放开后紧接着按“清零”键后，传感器数码管亮闪一次，零点校准完成。
10、气体校准：通标准气体1分20秒左右，传感器的值稳定后，按遥控器“功能校准B键”放开后紧接着按“校准A”后，传感器数码管亮闪一次，显示校准的标气浓度，气体校准完成（如果传感器数值继续变化，可重复此步骤，直到稳定不变）。
11、如果只校准1次后检验的值不准确，可以重新标定后再次检验。
按标准要求，一般需要重复第9-10条3次。
每次的顺序位先清零再通气较准，再通空气再通检验气体。
12.传感器装置号，当传感器通电后，按“类+”，显示“P-2”，再继续按“页+”，当显示“P2-2”时停止，1秒后传感器显示“H001”即当前传感器为“1”号，可用遥控器数加数减和位加位减
键修改数据，更改为需要的装置号，最后按下“保存”。
（注：素材和资料部分来自网络，供参考。
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