傳感器的輸入-輸出特性就是其基本特性。由于受傳感器內(nèi)部?jī)?chǔ)能元件(電感、電容、質(zhì)量塊、彈簧等)的影響，傳感器對(duì)快變信號(hào)與慢變信號(hào)的反應(yīng)大不相同。對(duì)應(yīng)快變信號(hào)，研究隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)特性對(duì)于慢變信號(hào)，研究不隨時(shí)間變化的靜態(tài)特性。因此，傳感器的基本特性又分為靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。

  1.靜態(tài)特性

  傳感器的靜態(tài)特性是指對(duì)于靜態(tài)的輸入信號(hào)，傳感器的輸出量與輸入量之間的相互關(guān)系。征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有線性度、靈敏度、分辨率、遲滯、重復(fù)性、漂移和穩(wěn)定性等。

  (1)線性度

  線性度是指?jìng)鞲衅鞯妮敵龊洼斎氤示€性關(guān)系的程度。傳感器的理想輸入-輸出特性應(yīng)該是線性的，因?yàn)檫@有助于簡(jiǎn)化傳感器的數(shù)據(jù)處理。但傳感器的實(shí)際輸入-輸出特性大多有一定程度的非線性，如果傳感器的非線性項(xiàng)的冪次不高，在輸入量變化范圍不大的條件下，可以用最小二乘法來(lái)求出擬合直線，用以代表實(shí)際特性曲線，該直線稱為擬合直線，這就是傳感器非線性特性的“線性化”。

  (2)靈敏度

  靈敏度是傳感器在穩(wěn)態(tài)下輸出量變化對(duì)輸入量變化的比值。對(duì)于線性傳感器，它的靈敏度就是它的靜態(tài)特性的斜率，非線性傳感器的靈敏度為一個(gè)變化量。靜態(tài)曲線越陡則靈敏度越大，靜態(tài)曲線越平坦則靈敏度越小。靈敏度實(shí)際上是一個(gè)放大倍數(shù)，它體現(xiàn)了傳感器將被測(cè)量的微小變化放大為顯著變化的輸出信號(hào)的能力，即傳感器對(duì)輸入變量微小變化的敏感程度。

  (3)分辨率

  分辨率是傳感器能夠感知或檢測(cè)到的最小輸入信號(hào)的增量。分辨率可以用增量的絕對(duì)值或增量與滿量程的百分比來(lái)表示。通常，靈敏度越高，分辨率越好。另外，閾值是指?jìng)鞲衅鬏斎肓泓c(diǎn)附近的分辨率。

  (4)遲滯

  遲滯現(xiàn)象與回程誤差密切相關(guān)，回程誤差是指在相同測(cè)量條件下，對(duì)應(yīng)同一個(gè)大小的輸入信號(hào)，傳感器在正向行程(輸入量增大)和反向行程(輸入量減小)期間，輸入-輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象。在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)產(chǎn)生的最大滯環(huán)誤差稱為遲滯誤差。

  (5)重復(fù)性

  重復(fù)性表示傳感器在輸入量按同一方向做全程多次測(cè)試時(shí)所得的輸入-輸出特性曲線一致的程度。多次測(cè)試曲線越重合，重復(fù)性越好，誤差也越小。

  (6)漂移

  漂移是指?jìng)鞲衅髟谕饨绲母蓴_下，輸入量不變的情況下，輸出量發(fā)生與輸入量無(wú)關(guān)的、不需要的變化的現(xiàn)象。漂移包括時(shí)間漂移、溫度漂移、靈敏度漂移和零點(diǎn)漂移。漂移將影響傳感器的穩(wěn)定性。產(chǎn)生漂移的原因主要有兩個(gè)一個(gè)是傳感器自身結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生老化，例如零點(diǎn)漂移，它是在規(guī)定條件下，一個(gè)恒定的輸入在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的輸出在標(biāo)稱范圍最低值處(即零點(diǎn))的變化另一個(gè)是在測(cè)試過(guò)程中周圍的環(huán)境(如溫度、濕度、壓力等)發(fā)生變化，這種情況最常見的是溫度漂移，它是由周圍環(huán)境溫度變化引起的輸出變化。溫度漂移通常用傳感器工作環(huán)境溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度時(shí)輸出值的變化量與溫度變化量之比來(lái)表示。

  (7)穩(wěn)定性

  傳感器的穩(wěn)定性是指在室溫條件下，經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間間隔，傳感器的輸出與起始標(biāo)定時(shí)的輸出之間的差異。

  2.動(dòng)態(tài)特性

  動(dòng)態(tài)特性是指?jìng)鞲衅髟谳斎胱兓瘯r(shí)的輸出響應(yīng)特性。實(shí)際工程中，常用對(duì)某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的響應(yīng)來(lái)表示傳感器的動(dòng)態(tài)特性。這是因?yàn)閷?duì)標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的響應(yīng)容易用實(shí)驗(yàn)方法求得，且傳感器對(duì)標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的響應(yīng)與它對(duì)任意輸入信號(hào)的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系，往往是知道了前者就能推定后者。最常用的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)為階躍信號(hào)和正弦波信號(hào)，所以傳感器的動(dòng)態(tài)特性也常用階。

  躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來(lái)表示。例如，階躍輸入時(shí)的時(shí)域動(dòng)態(tài)特性常用指標(biāo)為延遲時(shí)間、上升時(shí)間響應(yīng)時(shí)間、超調(diào)量等。

  除理想狀態(tài)外，多數(shù)傳感器的輸入信號(hào)是隨時(shí)間變化的，由于傳感器的敏感材料對(duì)不同的變化會(huì)表現(xiàn)出一定程度的慣性和遲滯，因此，輸出信號(hào)不會(huì)與輸入信號(hào)有相同的時(shí)間函數(shù)，這種輸入與輸出之間的差異就是動(dòng)態(tài)誤差。一個(gè)動(dòng)態(tài)特性好的理想傳感器，其輸出隨時(shí)間變化的規(guī)律能再現(xiàn)輸入隨時(shí)間變化的規(guī)律，即具有相同的時(shí)間函數(shù)。分為靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。