传感器的特性主要是指输入输出的关系特性，其输入输出特性反映了与内部结构参数相关的外部特性，通常用静态和动态特性来描述。

传感器的静态特性是指当测量的数据值处于稳定状态时，输入和输出之间的关系。只有当传感器处于稳定状态时，输入和输出之间的关系才不会随时间而变化。衡量静态特性的重要指标是线性、灵敏度、滞后、重复性、分辨率、稳定性、漂移和可靠性。 ****1.线性度 线性度是指传感器输入量与输出量之间的静态特性曲线偏离直线的程度，又称为非线性误差，表示传感器实际特性曲线与拟合直线（也称为理论直线）之间的最大偏差与传感器量程范围内的输出之百分比，非线性误差越小越好。线性度的计算公式如下： ΔLmax最大非线性绝对误差；YFS满量程输出值。

在实际使用中，大多数传感器的静态特性曲线是非线性的。一条直线（切线或切线）可以近似地代表实际曲线的一段，使输入和输出特性线性化，通常称为拟合直线。如图1-4所示，有几条拟合线。 2.灵敏度 灵敏度是指传感器在稳定工作状态下输出变化与输入变化之比，用k表示：

式中，Δy增量输出；Δx增加输入量。

灵敏度表示传感器对输入变化的反应。对于线性传感器，灵敏度是传感器特性曲线的斜率；对于非线性传感器，灵敏度是工作点的变化，实际上是点的导数，如图1-5所示 输入输出特性关系曲线为非线性传感器。

3.迟滞现象 迟滞现象是指当输入量由小到大（正行程）和输入量由大到小（反行程）变化时，传感器输入输出特性曲线不一致的程度。如果输入量相同，则传感器正反行程的输出量不相等。 如图1-6所示，是传感器迟滞现象的曲线。迟滞误差是指正负行程输出值与满行程值之间的最大差异，通常使用γH表示，即

传感器迟滞主要是由传感器中敏感元件材料的机械磨损、部件内部摩擦、积尘、电路老化、松动等引起的。

4.重复性 如图1-7所示，重复性是指传感器输入输出特性曲线不一致的现象，当输入量按同一方向多次测试时。根据相同的输入条件测试的特性曲线越重叠，传感器的重复性越好，误差越小。 5.分辨力 分辨率是指传感器可以检测到的最小变化。当测量的变化小于分辨率时，传感器不会对输入的变化做出任何反应。对于数字仪器，如果没有其他说明，可以认为仪表的最后一个值是它的分辨率。如果分辨率以满量程输出的百分比表示，则称为分辨率。

6.稳定性 稳定性是指传感器长时间保持其性能参数的能力。 稳定性一般表示在室温下经过一定时间间隔（如一天、一个月或一年）后，传感器输出与初始标定输出之间的差异，称为稳定性误差。稳定性误差通常可以由相对误差和绝对误差表示。

7.漂移 漂移是指在外部干扰下，传感器输出在一定时间内与输入的变化。通常包括零点漂移和灵敏度漂移，如图1-8所示。有两个主要原因：一个是仪器本身参数的变化；另一个是由周围环境引起的输出的变化。零点漂移或灵敏度漂移可分为时间漂移和温度漂移。时间漂移是指在规定条件下随时间缓慢变化的零点漂移或灵敏度漂移。温度漂移是指环境温度变化引起的零点漂移或灵敏度漂移。

当输入信号随时间变化时，传感器的动态特性是输入和输出的响应特性，通常要求传感器快速准确地响应和再现被测信号的变化，这也是传感器的重要特性之一。 在评估传感器的动态特性时，最常用的输入信号是阶跃信号和正弦信号，相应的方法是阶跃响应和频率响应。

1.阶跃响应法 在研究传感器的动态特性时，分析传感器在时域状态下的响应和过渡过程称为时域分析，传感器对输入信号的响应称为阶跃响应。如图1-9所示，为阶跃响应特性曲线。

测量传感器阶跃响应特性的指标如下： (1)最大超调量σP是阶跃响应特性曲线偏离稳态值的最大值。常用百分比表示。 (2)延迟时间td指阶跃响应特性曲线达到稳态值的50%所需的时间。 (3)上升时间tr指阶跃响应特性曲线从稳态值的10%上升到90%所需的时间。 (4)峰值时间tp指阶跃响应特性曲线从稳态值的零上升到第一峰所需的时间。 (5)响应时间ts阶跃响应特征曲线与稳态值之间的差异不超过±(5%~2%)所需时间。(6)稳态误差ess指预期稳态输出与实际稳态输出之间的差异，控制系统的稳态误差越小，控制精度越高。 测量传感器频率响应特性的指标如下： (1)频带:传感器的增益保持在一定的频率范围内，称为传感器的频带或通频带，对应上下截止频率。 (2)时间常数:可用时间常数τ来表征传感器单自由度一阶系统的动态特性。时间常数τ频带越小，频带越宽。 (3)固有频率:传感器单自由度二级系统的固有频率ωn来表征动态特性。