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非線性誤差（非線性誤差）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-16

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非線性誤差

本詞條是多義詞，共2個(gè)義項(xiàng)

非線性誤差，相對于線性誤差(linearity error )而言的。將儀器儀表等測量工具的輸入、輸出（測量、結(jié)果）分別作為直角坐標(biāo)系的縱軸、橫軸，選擇適合的坐標(biāo)軸，并將理想的輸入輸出對應(yīng)點(diǎn)標(biāo)入坐標(biāo)，可以得到一條理想輸入輸出關(guān)系曲線。將實(shí)際的輸入輸出對應(yīng)點(diǎn)標(biāo)入坐標(biāo)，可以得到一條實(shí)際輸入輸出關(guān)系曲線。最理想的情況下這兩條曲線應(yīng)該重合，實(shí)際上是不可能做到的，這時(shí)兩條曲線之間的距離就是誤差。如果這兩條曲線形狀完全一致，但不重合，例如一條曲線相當(dāng)于另一條的平移或直線的斜率相同，這時(shí)的誤差就是線性的，否則誤差就是非線性誤差。

基本信息

中文名	非線性誤差
外文名	Nonlinear error
反義詞	線性誤差
計(jì)算公式	非線性誤差=最大誤差/量程

基本簡介

線性度誤差的算法，校準(zhǔn)曲線與規(guī)定直線之間的最大偏差。

①線性度誤差分為獨(dú)立線性度誤差，端基線性度誤差和零基線性度誤差。當(dāng)僅稱線性度誤差時(shí)，是指獨(dú)立線性度誤差。

②線性度誤差通常以量程的百分?jǐn)?shù)表示。

非線性度誤差的算法，非線性誤差=最大誤差/量程。

例如，上述數(shù)據(jù)如果量程按最大測量點(diǎn)1100計(jì)算最大誤差為第五點(diǎn)，910-890=20 非線性誤差=20/1100<3%。實(shí)際上非線性誤差總是存在的，原因和偶然誤差的產(chǎn)生是一致的。通常規(guī)定非線性誤差不得大于儀器儀表的最大允許誤差。也就是說只要不超差，就不必考慮誤差的非線性。

由于非線性誤差原因和偶然誤差的產(chǎn)生是一致的，所以很難（無法）用數(shù)學(xué)的方法描述，也就不好計(jì)算了。

非線性誤差可以直接通過對多點(diǎn)誤差的大小來描述。例如：0%時(shí)誤差為0%，25%時(shí)誤差為+0.5%，50%時(shí)誤差為0%，75%時(shí)誤差為-0.5%，100%時(shí)誤差為0%。

線性度，規(guī)定條件下，傳感器校準(zhǔn)曲線與擬合直線間的最大偏差（ΔYmax）與滿量程輸出（Y）的百分比，稱為線性度（線性度又稱為“非線性誤差”），該值越小，表明線性特性越好。表示為公式如下：

δ=ΔYmax/ Y*100%

以上說到了“擬合直線”的概念，擬合直線是一條通過一定方法繪制出來的直線，求擬合直線的方法有：端基法、最小二乘法等等。具體步驟這里不贅述。

有關(guān)精度、線性度等幾個(gè)基本概念，在談精度、線性度之前，先談?wù)剮讉€(gè)誤差的概念：

1.絕對誤差：實(shí)測值與理想值之差；

2.相對誤差：被測點(diǎn)的絕對誤差與被測點(diǎn)的理想值之比；

3.引用誤差：被測點(diǎn)的絕對誤差與基準(zhǔn)值（量程）之比；

4.基本誤差：在標(biāo)準(zhǔn)條件下，基準(zhǔn)值（量程）范圍內(nèi)的引用誤差；

5.線性誤差：實(shí)測曲線與理想直線之間的偏差；

精度，由傳感器的基本誤差極限和影響量（如溫度變化、濕度變化、電源波動(dòng)、頻率改變等）引起的改變量極限確定。

線性度，測試系統(tǒng)的輸出與輸入系統(tǒng)能否像理想系統(tǒng)那樣保持正常值比例關(guān)系（線性關(guān)系）的一種度量。

線性范圍，傳感器在線性工作時(shí)的可測量范圍。

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