非線性誤差

非線性誤差，相對於線性誤差(linearity error )而言的。將儀器儀表等測量工具的輸入、輸出（測量、結果）分別作為直角坐標系的縱軸、橫軸，選擇適合的坐標軸，並將理想的輸入輸出對應點標入坐標，可以得到一條理想輸入輸出關係曲線。將實際的輸入輸出對應點標入坐標，可以得到一條實際輸入輸出關係曲線。最理想的情況下這兩條曲線應該重合，實際上是不可能做到的，這時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，例如一條曲線相當於另一條的平移或直線的斜率相同，這時的誤差就是線性的，否則誤差就是非線性誤差。

基本介紹

• 中文名：非線性誤差
• 外文名：Nonlinear error
• 計算公式：非線性誤差=最大誤差/量程
• 反義詞：線性誤差

線性度誤差的算法，校準曲線與規定直線之間的最大偏差。

①線性度誤差分為獨立線性度誤差，端基線性度誤差和零基線性度誤差。當僅稱線性度誤差時，是指獨立線性度誤差。

②線性度誤差通常以量程的百分數表示。

非線性度誤差的算法，非線性誤差=最大誤差/量程。

例如，上述數據如果量程按最大測量點1100計算 最大誤差為第五點，910-890=20 非線性誤差=20/1100<3%。實際上非線性誤差總是存在的，原因和偶然誤差的產生是一致的。通常規定非線性誤差不得大於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。

由於非線性誤差原因和偶然誤差的產生是一致的，所以很難（無法）用數學的方法描述，也就不好計算了。

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

線性度， 規定條件下，感測器校準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製出來的直線，求擬合直線的方法有：端基法、最小二乘法等等。具體步驟這裡不贅述。

有關精度、線性度等幾個基本概念，在談精度、線性度之前，先談談幾個誤差的概念：

1.絕對誤差：實測值與理想值之差；

2.相對誤差：被測點的絕對誤差與被測點的理想值之比；

3.引用誤差：被測點的絕對誤差與基準值（量程）之比；

4.基本誤差：在標準條件下，基準值（量程）範圍內的引用誤差；

5.線性誤差：實測曲線與理想直線之間的偏差；

精度，由感測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、頻率改變等）引起的改變數極限確定。

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

線性範圍，感測器線上性工作時的可測量範圍。