误差主要来自以下几个方面:
设备误差。它包括标准器误差、仪表误差与附件误差等。设备装置误差又可区分为机构误差、调整误差等。
环境误差。它包括因各种环境因素(温度、湿度、气压、振动、电磁干扰、动加速度等)与要求的标准值不一致时所引起的附加误差。
测量方法误差。它包括所依据的测量原理的误差。
操作误差。它包括操作人员因素质等影响所产生的疏忽或过失误差。
实际测量过程中,往往存在着多种因素的联合作用。因此,精度与误差是一个涉及面十分广泛的工程和统计学问题。
传感器的静态精度需经校准确定。校准是在传感器的测量范围内,用一个标准仪表进行测量结果对比,所以传感器校准必须符合有关传感器校准的规程,采用规定的设备和方法。为了保证传感器测量结果的可靠性与精确度,也为了保证测量的统一和便于量值的传递,国家建立了各类传感器的检定标准,并设有标准测试装置和仪器作为量值传递基准,以便对新生产的传感器或使用过一段时间的传感器的灵敏度、频率响应、线性度等进行校准,以保证测量数据的可靠性。
传感器的标定分为静态标定和动态标定两种。静态标定的目的是确定传感器静态特性指标,包括线性度、灵敏度、分辨率、迟滞、重复性等。动态标定的目的是确定传感器的动态特性参数,如频率响应、时间常数、固有频率和阻尼比等。对传感器的标定是根据标准仪器与被标定传感器的测试数据进行的,即利用标准仪器产生已知的非电量并输入到待标定的传感器中,然后将传感器的输出量与输入的标准量进行比较,从而得到一系列标准数据或曲线。实际应用中,输入的标准量可用标准传感器检测得到,即将待标定的传感器与标准传感器进行比较,因此,只有当标准仪器的测量精度高于被标定传感器的测量精度至少一个等级时,被标定的传感器的测量结果才会是可信的。
在国内,标定的过程一般分为三级精度:国家计量院进行的标定是一级精度的标准传递。在此处标定的传感器叫标准传感器,具有二级精度。用标准传感器对出厂的传感器和其他需要校准的传感器进行标定,得到的传感器具有三级精度。