检测系统的特性可以从多个维度进行划分,综合多个来源的信息,主要特性如下:
一、基本特性分类
静态特性 - 描述检测系统在输入量稳定或变化缓慢(准静态量)时的输入输出关系,包括分辨率(死区)、灵敏度、线性度、重复性等指标。
- 例如:分辨率指系统能检测的最小输入量变化与满量程的百分比,灵敏度为输出变化量与输入变化量的比值。
动态特性
- 针对输入量快速变化的情况,描述输出量随时间的变化规律,需通过微分方程、传递函数或频率响应等数学模型分析。
- 例如:动态特性可通过系统的频率响应函数(如RC电路的波特图)进行表征。
二、关键性能指标
实时性
- 系统能否在输入变化后及时响应,通常通过采样频率和延迟时间评估。
灵敏度
- 输出变化量与输入变化量的比值,反映系统对微小变化的检测能力。
精度
- 测量结果与真实值的接近程度,受系统误差和随机误差影响。
可靠性
- 包括平均无故障时间(MTBF)、可修复时间(MTTR)及抗干扰能力,确保系统长期稳定运行。
线性度
- 系统输出与输入是否成比例,线性度误差可通过最大偏差(EL)量化。
重复性
- 在相同条件下多次测量的结果一致性,通常用标准偏差表示。
三、其他重要特性
抗干扰能力: 系统对电磁干扰、温度变化等外界因素的抵抗能力。 自动化程度
维护成本:系统维护的难易程度及成本。
四、应用建议
不同检测场景对特性的侧重点不同。例如:
高精度测量(如半导体检测)需强化灵敏度和线性度;
工业自动化更注重实时性和可靠性;
环境监测需兼顾灵敏度与抗干扰能力。
通过综合评估静态与动态特性,可确保检测系统满足具体应用需求。