GB/T 18459-2026 传感器主要静态性能指标计算方法

ICS17020

CCSN.05

中华人民共和国国家标准

GB/T18459—2026

代替GB/T18459—2001

传感器主要静态性能指标计算方法

Methodsforcalculatingthemainstaticperformancespecificationsoftransducers

2026-07-02发布2027-02-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T18459—2026

目次

前言

…………………………Ⅲ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

基本术语

3.1……………1

静态校准特性

3.2………………………3

静态性能指标

3.3………………………3

单项静态性能指标的计算方法

4…………6

静态校准特性的建立

4.1………………6

量程x

4.2(FS)……………7

满量程输出Y

4.3(FS)……………………7

分辨力Rx

4.4()…………………………7

灵敏度si

4.5()…………………………7

迟滞回差ξ

4.6()(H)……………………8

重复性ξ

4.7(R)…………………………8

线性度ξ

4.8(L)…………………………10

符合度ξ

4.9(C)…………………………14

漂移D

4.10()…………………………17

静压影响

4.11…………………………18

常压输出Y

4.12(D)……………………19

外磁场对传感器输出的影响C

4.13(C)………………19

输出信号信噪比

4.14(SNR)…………19

不确定度及其他综合静态性能指标的计算方法

5………20

概述

5.1…………………20

线性度加迟滞回差ξ

5.2()(LH)………………………20

线性度加迟滞回差加量复性ξ

5.3()(LHR)……………20

其他综合静态性能指标及特性

5.4……………………22

附录资料性原始数据的预处理

A()……………………24

可疑数据的发现

A.1…………………24

不合理数据的发现

A.2………………27

附录规范性传感器等精度性的检验

B()………………29

基本概念

B.1……………29

检验方法

B.2……………29

Ⅰ

GB/T18459—2026

表哈特利检验法计算示例

B.3…………29

附录规范性线性度计算的一般原理及计算示例

C()…………………31

零基线性度计算示例

C.1………………31

独立线性度计算示例

C.2………………32

各种方法计算结果的比较

C.3…………35

附录规范性符合度计算的一般原理及计算示例

D()…………………36

符合度计算的一般原理

D.1……………36

符合度计算示例

D.2……………………36

附录规范性传感器分项性能指标和综合性能指标计算示例

E()……42

计算的一般原理

E.1……………………42

计算示例

E.2……………42

附录资料性传感器不确定度计算的基本原理

F()……………………51

测量不确定度分量

F.1(componentsofmeasurementuncertainty)………………51

合成标准不确定度

F.2[](combined[standard]uncertainty)………51

传感器的合成不确定度

F.3(combineduncertaintyofatransducer/sensor)……51

传感器的总不确定度

F.4(overalluncertainty)………51

传感器的相对总不确定度

F.5(relativeoveralluncertainty)………52

附录规范性变送器分项性能指标和综合性能指标计算示例

G()……53

变送器的总不确定度及其工作特性方程的计算原理

G.1()………53

计算示例

G.2…………………………53

计算结果

G.3…………………………53

参考文献

……………………56

Ⅱ

GB/T18459—2026

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件代替传感器主要静态性能指标计算方法与相

GB/T18459—2001《》,GB/T18459—2001

比除结构调整和编辑性改动外主要技术变化如下

,,:

增加了部分术语和定义见

a)(3.3.14、3.3.15、3.3.16、3.3.17、3.3.18);

增加了传感器热迟滞滞后静态指标计算方法见

b)()(4.10.5);

增加了传感器静压影响静态指标计算方法见

c)(4.11);

增加了传感器常压输出静态指标计算方法见

d)(4.12);

增加了外磁场对传感器输出的影响静态指标计算方法见

e)(4.13);

增加了传感器输出信号信噪比静态指标计算方法见

f)(4.14)。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国机械工业联合会提出

。

本文件由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会归口

(SAC/TC124)。

本文件起草单位沈阳仪表科学研究院有限公司沈阳国仪检测技术有限公司机械工业仪器仪表

:、、

综合技术经济研究所国家石油天然气管网集团有限公司科学技术研究总院分公司国家石油天然气管

、、

网集团有限公司西气东输分公司北京航空航天大学大连理工大学华中科技大学中国科学院长春应

、、、、

用化学研究所中国科学院空天信息创新研究院中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海工业

、、、

自动化仪表研究院有限公司上海兰宝传感科技股份有限公司北京遥测技术研究所浙江锐鹰传感技

、、、

术股份有限公司精华隆智慧感知科技深圳股份有限公司北京星箭长空测控技术股份有限公司

、()、、

国机传感科技有限公司绵阳市维博电子有限责任公司

、

本文件主要起草人李振波于振毅张桂玲李睿刘勇张阳樊尚春刘波李洪伟郝永德李挺

:、、、、、、、、、、、

苏怡王军波毕胜王跃林肖红练谢勇陈青松刘伟徐友华周淼生彭正红秦钦

、、、、、、、、、、、。

本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为

:

年首次发布为

———2001GB/T18459—2001;

本次为第一次修订

———。

Ⅲ

GB/T18459—2026

传感器主要静态性能指标计算方法

1范围

本文件描述了一般传感器主要静态性能指标的定义和计算方法

。

本文件适用于研制生产使用过程中传感器主要静态性能指标的计算也适用于制定或修订各种

、、,

传感器的产品标准

。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

环境试验概述和指南

GB/T2421—2020

传感器通用术语

GB/T7665

智能传感器第部分性能评定方法

GB/T33905.44:

3术语和定义

界定的以及下列术语和定义适用于本文件

GB/T7665、GB/T33905.4。

31基本术语

.

311

..

静态特性staticcharacteristics

当被测量不随时间变化或随时间的变化程度远缓慢于传感器固有的最低阶运动模式的变化程度

,

时传感器输出与输入之间的关系

,。

注1传感器的静态特性包括多种性能指标通过静态校准确定

:,。

注2传感器的静态性能指标通常标注其适用的温度范围

:,。

312

..

静态校准staticcalibration

用以确定传感器静态性能的校准

。

注在校准过程中各输入量值不随时间而变化

:,。

313

..

测量范围measuringrange

在保证性能指标的前提下用最大被测量测量上限和最小被测量测量下限表示的区间

,()()。

314

..

量程span

测量上限与测量下限的代数差

。

注又称满量程输入

:(full-spaninput)。

1

GB/T18459—2026

315

..

满量程输出full-spanoutput

工作特性所决定的最大输出和最小输出的代数差

。

注又称校准满量程输出

:。

316

..

线性度线性linearit

()y

校准曲线与某一规定直线一致的程度

。

注1通常用正反行程实际平均将性曲线相对于参比直线的最大偏差

:、。

注2用满量程输出百分比来表示

:。

注3随参比直线的不同有多种线性度

:,。

注4不加限定词的线性度即指独立线性度

:。

3161

...

绝对线性度absolutelinearity

参比直线为规定直线的线性度

。

注1又称理论线性度

:。

注2绝对线性度反映的是线性精度与其他几种线性度性质截然不同

:,。

注3参比直线根据传感器特性的使用要求确定

:。

3162

...

端基线性度terminal-basedlinearity

参比直线为端基直线的线性度

。

注端基直线为实际平均输出特性的首末两端点的连线

:、。

3163

...

平移端基线性度shiftedterminal-basedlinearity

参比直线为平移端基直线的线性度

。

注1平移端基直线和端基直线具有相同的斜率通过平移把实际特性对它的最大偏差减至最小

:,。

注2当实际特性曲线呈单调增大或单调减小性质时平移端基直线即为最佳直线

:,。

3164

...

零基线性度zero-basedlinearity

参比直线为零基直线的线性度

。

注1零基直线为一条经过传感器理论零点的直线通过改变斜率把传感器实际特性对它的最大偏差减至最小

:,。

注2零基直线又称为强制过零的最佳直线

:。

3165

...

前端基线性度frontterminal-basedlinearity

参比直线为前端基直线的线性度

。

注1前端基直线通过传感器实际特性的前端点通过改变斜率把传感器实际特性对它的最大偏差减至最小

:,。

注2前端基直线国外有些标准和文献则称之为零基直线

:,。

3166

...

独立线性度independentlinearity

参比直线为最佳直线的线性度

。

注1最佳直线为既相互最靠近而又能包容传感器正反行程实际平均特性曲线的两条平行直线的中位线

:、。

注2最佳直线能保证传感器实际特性对它的最大偏差为最小

:。

3167

...

最小二乘线性度least-squareslinearity

参比直线为最小二乘直线的线性度

。

注传感器实际特性对它的偏差的平方和为最小

:。

2

GB/T18459—2026

317

..

符合度符合性conformity

()

校准曲线与规定特性曲线例如直线对数曲线抛物线等之间的符合程度

(、、)。

318

..

参比特性referencecharacteristics

用作参考和比对的方程或曲线

。

注1参比特性在一定的使用场合起着约定真值的作用

:。

注2参比特性主要用于传感器的线性度符合度和线性度符合度加迟滞回差的计算

:、()()。

319

..

工作特性workingcharacteristics

用作约定真值的输出输入特性的方程或曲线

-。

注工作特性体现了线性度符合度迟滞回差和重复性的综合作用

:()、()。

3110

..

使用特性utilizationcharacteristics

被测量与输出量之间关系的特性

。

注使用特性是在某些场合下使用传感器时所需要的

:。

3111

..

线性传感器lineartransducer

工作特性用直线方程表示的传感器

。

3112

..

非线性传感器non-lineartransducer

工作特性用曲线方程表示的传感器

。

32静态校准特性

.

321

..

正行程实际平均特性曲线up-travelactualaveragecharacteristics

正行程各校准点上一组测量值的算术平均值点的连接曲线

。

322

..

反行程实际平均特性曲线down-travelactualaveragecharacteristics

反行程各校准点上一组测量值的算术平均值点的连接曲线

。

323

..

正反行程实际平均特性曲线up-travelanddown-travelactualaveragecharacteristics

、

各校准点的正反行程测量值算术平均值点的连接曲线

、。

注又称实际特性曲线

:()。

33静态性能指标

.

331

..

分辨力resolution

在整个输入测量范围内都能产生可观测的输出变化量的最小输入变化量

。

332

..

灵敏度sensitivity

传感器输出量的变化值与相应的被测量的变化值之比

。

3

GB/T18459—2026

333

..

迟滞回差hysteresis

()

在规定的测量范围内输入量增大行程期间和输入量减小行程期间任一被测量值处输出量的最大

,

差值

。

334

..

重复性repeatability

在一段短的时间间隔内在相同的工作条件下输入量从同一方向作满量程变化多次趋近并到达

,,,

同一校准点时所测量的一组输出量之间的分散程度

。

335

..

符合度conformity

正反行程实际平均特性曲线相对于参比曲线的最大偏差

、。

注1用满量程输出的百分比来表示

:。

注2随参比曲线的不同有多种符合度

:,。

注3不加限定词的符合度即指独立符合度

:。

3351

...

绝对符合度absoluteconformity

参比曲线为规定曲线的符合度

。

注1又称理论符合度

:。

注2绝对符合度的参比曲线是事先规定好的它反映的是符合精度与其他几种符合度性质绝然不同

:,,。

注3参比曲线根据传感器特性的使用要求确定

: