Selection of our books indexed in the Book Citation Index in Web of Science™ Core Collection (bkci)

(6) Reproducibility
Reproducibility describes how close measurements are when same input is repeatedly exerted
into same sensor under same conditions. When the range of measurement is small, the
reproducibility is very high. For example, a temperature sensor may have a reproducibility of
±0.1V/℃ for a measurement range from 20℃ to 80℃. Here, what need to be noticed is that
reproducibility can vary depending on the measurement range. In other words, readings can
be highly reproducible over one range and less reproducible over a different operating range.
(7) Offset
Offset refers to the output value when input value is zero, seen in figure 1 (a) and (b).
(8) Linearity
Linearity of sensor also called nonlinear error of sensor’s characteristic curve; it is a measure‐
ment of the maximum deviation between calibration curve and fitting curve. Usually, linearity
of sensor is expressed as a percent of full-scale readings or a percent of the actual readings.
Linearity could be expressed as the following equation:
max
.
100%
s
D
= ±
´
Linearity
F S
L
Y
(1)
Here, 
σ
Linearity
——linearity of sensor; 
ΔL
max
=max
(
V
cal
−V
fit
)
, 
ΔL
max
is the maximum error
between calibration line and fitting line; 
Y
F .S
is the full-scale meaning value of sensor,
Y
F .S
=Y
max
−Y
o
, 
Y
max
is the maximum deviation of output, 
Y
0
is the deviation without any input
value.
(9) Response time
The response time indicates that the time it takes a sensor to reach a percent of its final steady-
state value when input of sensor is changed. For example, it takes 10 seconds for pressure
sensor to reach 95 percent of its maximum value when a change in pressure of 1Pa is measured.
Ideally, a short response time indicates the ability of a sensor to respond quickly to change in
input.
Advances in Bioengineering
180

---

(10) Drift
Drift refers to the change in sensor reading when the input keeps constant. Drift is divided
into temperature drift and zero point drift. Zero point drift refers to the output without any
input or with a constant input. Zero point drift could be expressed as the following equation:
0
.
100%
D
=
´
zero
F S
Y
D
Y
(2)
Temperature drift refers to the change of output with the change of temperature. It means the
deviation of sensor output, which could be expressed as the following equation:
max
.
100%
D
=
´
´ D
Temp
F S
Y
D
Y
T
(3)
Here, 
ΔT
is the change of temperature.
(11) Hysteresis
In some sensors, the input-output characteristic follows a different nonlinear trend, depending
on whether input increase or decrease, as in figure 2. For example, a certain pressure sensor
could produce a different output voltage when the input pressure varies from zero to full scale
and then back to zero. When the measurement is not perfectly reversible, the sensor will show
its hysteresis. If a sensor exhibits hysteresis, the input-output relationship is not unique, but
depends on the direction change to the input value of sensor.