[科普中国]-仪表灵敏度

仪表灵敏度是仪表技术性能指标的一种，表示仪表的输出变化值与相应的输入变化值之比。

在相同的输人变化值下，输出变化值大的仪表灵敏度高，输出变化值小的仪表灵敏度低。

简介仪表灵敏度表示仪表在稳定状态下输出增量与输入增量的比值。它是用来表达测量仪表反映被测量变化的灵敏程度的一项质量指标。等于仪表静特性曲线上各点的斜率。线性特性的仪表中，灵敏度是常数。非线性特性的仪表中，灵敏度在整个范围内不为常数1。

测量仪表的灵敏度分析灵敏度实质上就是测量仪表广义的放大系数或传输系数。测量仪表的灵敏度可分三种情况：①在整个测量范围内灵敏度保持为常数，即不随被测输入量变化而变化，②灵敏度随被测输入量增加而增加；③灵敏度随被测输入量增加而减少；线性刻度的仪表对于大小不同的输入量灵敏度相同，因而对于不同的测量值，测量误差大致相同，模拟式仪表的刻度不可能很密，指针在两刻度线之间时可估读测量值，刻度是线性时估读误差小，另外便于转换为数字量进行分析和处理测量结果。但实际上，由于大多数检测元件或传感器的非线性变换原理，以及测量电路中存在着非线性元件或转换关系的非线性等原因，使仪表输入信号和被测参数之间时存在着不同程度的非线性，这种检测元件或传感器或者转换电路关系的非线性，在模拟式显示仪表中，如精度允许的情况下，可以采用非线性刻度的办法来解决，而在数字式显示仪表中，不能再用刻度的非线性办法，因为二、十进制数码是通过等量化而取得的，是线性递增或递减的，则非线性的输入信号和线性化的数码输出之间存在着矛盾，于此必须采用补偿措施来保证数字显示的精度2。

提离灵敏度的途径在灵敏度不够时，会引起测量误差，灵敏度越低，误差就越大，所以有必要提高灵敏度，一般在测量仪表巾常设有放大器等，仪表的灵敏度可以用增大系统（机械的或电子的）的放大倍数来提高，但若单从加大灵敏度而不改变仪表的基本性能来企图达到更准确的读数（即提高精度）是不合理的，反而可能出现似乎灵敏度很高，但精度实际上却下降的虚假现象。所以在选用仪表时，应选灵敏度合适的仪表，不要一味追求高灵敏度的仪表。在某些仪表的测量中，灵敏度与多方面的因素有关，所以尽量使这多方面因素不影响灵敏度的稳定性，使仪表稳定的工作，以保证仪表有足够的灵敏度。在有些仪表的结构设计中，适当地选择材料尽量使之合理也是重要的。总之，对测量条件、对象及环境，应从多方面去综合考虑，应有限度地合理地提高灵敏度，使仪表有足够的测量精度2。

电工仪表灵敏度电工仪表灵敏度是仪表的重要技术指标之一。它是仪表测量时所能测量的最小被测量，通常用S表示，则S=△α/△x。该式表明，在测量过程中，如果被测量变化一个很小的△x值时，引起仪表可动部分偏转角改变一个△α。S值越大，其灵敏度越高3。

灵敏度的定义知道，s数值越大，仪表就越灵敏，所能测量的物理量就越小，即仪表的灵敏度反映了仪表所能测量的最小被测量。仪表灵敏度不够也是引起测最误差的一个原因，灵敏度越低，则该误差就越大。

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所