传感器精度计算公式 传感器的准确性，误差和重复性都是什么

传感器的准确性、误差和重复性都是什么

传感器已经城头在我们生活中的方方面面，而且数量在不断上涨。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。传感器已被看作是人类五官的延长，又称之为电五官。

下面就简单介绍一下传感器当中准确性、误差和重复性都是什么。

准确性和精确性是经常混淆的术语。事实上，ISO 5725(1994)使用了两个术语“true”和“precision”来描述一种测量方法的准确性；精确度表明阅读的分组或接近程度。相反，true表示测试结果与参考值或真值的接近程度。这通常被称为精度。它就是指在真值附近正负三倍标准差的值与量程之比，是指测量值与真值的最大差异；分辨率——是指引起示值改变的最小测量值；应与灵敏系数分开（灵敏系数——指输出与输入之比）

例如，一般的国产温度传感器的精度分A、B两个级别，国标规定如下：根据传感器的输出值与所测量的温度的真值的差来划分，A级：不大于±（0．15℃＋0．002＊传感器量程）；B级：不大于±（0．30℃＋0．005＊传感器量程）。所以，如果要求测量精度较高，应该选用量程较小的传感器。分辨率，“通常决定于A／D转换器的位数”，或看其输出值的最后一位。

操作员因素

使用的设备

设备的校准

环境因素(温度、湿度、空气污染等)

两次测量的时间差

重复性和再现性是精度的两个方面。当条件不变，同一个操作者在短时间内使用同一台仪器时，重复性用来描述精度变化的最小值。相比之下，再现性描述的是精度的最大变化，它会在不同仪器和不同操作人员的较长时间内发生变化。

误差是测量值与被测物体真实值之间的差值。误差不包括测量过程中的错误。总误差通常是系统误差和随机误差的组合。

系统误差倾向于以类似的方式改变所有的测量值，因此几个测量值的平均值与真实值发生位移或以一种可预测的方式发生变化。当真值已知时，就可以对系统误差进行修正。

相比之下，总误差中的随机误差以一种不可预测的方式变化，因此不可能对随机误差进行纠正。

称重传感器你会用吗？怎么使用最精确？教您用PLC实现精确称量

原创不易，请勿抄袭！

我们以前讲过，PLC说得简单点就是采集输入，控制输出。那么称重作为一项非常基本的功能，广泛应用在工厂里。称重需要使用称重传感器，那么你知道称重传感器连接PLC共有几种方式吗？哪种方式最精确？称重传感器的安装使用注意事项是什么？

首先工厂常见的称重传感器分为四线制和六线制，其区别在于六线制的传感器多出了两根反馈线（SEN+和SEN-），这两根线是做补偿用的，当传感器和称重模块的距离较远时，这两根线会进行补偿，进而使得测量结果更精确一些。

一种称重传感器

然后我们来说下称重传感器连接PLC，常用的连接方式主要有三种：

一：性价比最高，也是用得最多的，就是称重传感器+接线盒+称重二次表+PLC的模拟量输入。因为称重传感器的信号输出一般都是与重量载荷成正比的毫伏级电压信号，而PLC的模拟量输入模块一般只能接收0-10V或者4-20ma，所以需要将毫伏信号转换为PLC可接收的信号。这种方式的优点大家都知道：便宜，实用性强，不挑剔PLC等。

但弱点同样很明显：1受限于PLC模拟量的分辨率。大家都知道一些测量仪表本身的精度很高，但通过模拟量进行采集的话，PLC所接收到的精度远远不如仪表本身的精度，比如说一些称重传感器本身的精度是千分之0.05，但如果使用模拟量输入，精度可能大于千分之一。2时效性不好，模拟量输入的延迟比其它两种方式的速度慢一些，虽然这个时间差不大，但对于精明测量来说，这个时差就是致命伤。

二：最经典的办法，称重传感器+接线盒+PLC称重模块。

西门子S7-300称重模块

传感器到接线盒，再到模块

这种方式是已知的称重连接方式里测量精度最高的一种，将称重传感器的毫伏信号在PLC系统里的特定称重模块进行转换，不仅可以保留称重传感器的精确性，而且因为是PLC的专用拓展模块，时效性也是最快的。

但缺点是需要搭配可以连接称重模块的PLC，而且称重模块的调试以及参数设置远比二次表麻烦，使用一段时间后为了保证精度还需要重新效称，更换称重传感器后也需要重新效称，操作难度比称重二次表大多了，所以这种方式的特点是：精确+操作麻烦。大家如果感兴趣的话可以在下方留言评论，我可以就西门子称重模块的调试以及效称和注意事项写一篇文章。

三：折中的方案：称重传感器+接线盒+带232/485的称重二次表+带232/485通讯模块的PLC。

接线盒的内部端子图

这种方式是介于以上两种方案中间的一种办法，综合了以上两种方式的优点；1使用通讯的方式可以提高测量结果的精确性，时效性也可以通过设置使得速度比模拟量输入快速一些。2维护起来也较简单。

但这种方式最大的缺点是：消耗PLC的内存，如果需要保证称重结果的时效性，那就得快速的扫描232/485的通讯接口，232/485通讯本身是很占用PLC的内存的，如果程序较复杂的话程序很可能会使得PLC的扫描周期变长，反应变慢，有的工厂曾出现过类似问题。所以这三种方式应该根据工厂的现场情况进行选择。

那么接下来我们说下使用称重传感器的注意事项；

一：称重传感器的安装必须严格：

1严格根据传感器的说明，或水平，或垂直，且传感器与固定架的连接面需要高度吻合，才能保证测量精度。

2 需要称重的装置必须把全部重力放在称重传感器上，装置本身不允许碰到其他物体上，否则重力会承载到其它物体上，导致测量不准。

3使用多个称重传感器时，三个称重传感器与称重装置的接触面必须水平，否则受力不均，影响测量结果，虽然轻微的水平面倾斜可以通过接线盒里的电阻调节，但调节能力有限，而且也不利于效称，所以安装时尽量保持水平。

二：接线盒

防水防尘

接线盒的作用是将三个称重传感器连接到一起，所以接线必须接紧接牢，接线盒的安装位置要靠近称重传感器，且要避开有可能的漏水的地方，盒子要做密封，防止外部的灰尘进入盒里。

三：电缆

电缆的放置位置要躲开有强电的地方，并且用金属软管保护，必要的时候可以安装单独的电缆桥架，屏蔽层要接好，传感器侧屏蔽层悬空，接到接线盒的屏蔽线端子上，再由接线盒将测量信号及屏蔽层一起接回PLC电气柜内。

四：需要理解称重传感器每根线的意义，接线要正确。

一种传感器参数以及电缆标注

西门子S7-300称重模块接线图

电气设备的维护说难也难，说简单也简单，难在可判断的故障点太多，发生突发性事件时需要一项一项排查，说简单是因为设备本身是很可靠的，只要处理好每一个细节，设备就会稳定运行。

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