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關于常見的傳感器的選用原則,你知道有哪些嗎?

閱讀:233發(fā)布時間:2024-11-25

1、根據測量對象與測量環(huán)境確定傳感器的類型
  要進行具體的測量,首先要考慮采用什么樣的傳感器原理,這可以在分析很多因素后確定。因為,即使是測量相同的物理量,也有多種原理的傳感器可供選擇。哪種原理傳感器更合適,需要根據被測物的特點和傳感器的使用條件考慮以下具體問題:量程的大小; 被測位置需要傳感器的體積;測量方式是接觸式還是非接觸式;信號提取方式,有線或非接觸式測量;傳感器的來源,國產還是進口,價格實惠,還是自主研發(fā)。在考慮了以上問題之后,我們就可以確定選擇哪種類型的傳感器,然后再考慮傳感器的具體性能指標。
  2、靈敏度的選擇

  一般在傳感器的線性范圍內,希望傳感器的靈敏度越高越好。因為只有靈敏度高時,所測變化對應的輸出信號值才比較大,有利于信號處理。但需要注意的是,傳感器的靈敏度較高,與測量無關的外部噪聲也容易混入,也會被放大系統(tǒng)放大,影響測量精度。因此,要求傳感器本身具有較高的信噪比,并盡量減少從外部引入的工廠干擾信號。傳感器的靈敏度是定向的。當被測為單矢量,方向性要求較高時,應選擇其他方向靈敏度較低的傳感器;如果測量的是多維向量,則傳感器的交叉靈敏度越小越好。

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  3、頻率響應特性
  傳感器的頻率響應特性決定了要測量的頻率范圍,測量條件必須保持在允許的頻率范圍內不失真。事實上,傳感器的響應總是有一個固定的延遲,希望延遲時間越短越好。傳感器的頻率響應高,可測量的信號頻率范圍較寬,且受結構特性的影響,機械系統(tǒng)的慣性較大,可測量信號的頻率較低。在動態(tài)測量中,響應特性應根據信號的特性(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機等),避免過火誤差。
  4、線性范圍

  傳感器的線性范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。理論上,靈敏度在此范圍內保持恒定。傳感器的線性范圍越寬,測量范圍越大,可以保證一定的測量精度。在選擇傳感器時,當確定傳感器的類型時,首先要看其量程是否符合要求。但實際上,沒有任何傳感器可以保證的線性,它的線性也是相對的。當要求的測量精度較低時,在一定范圍內,非線性誤差較小的傳感器可以近似看成線性的,這會給測量帶來很大的方便。

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  5、穩(wěn)定性
  傳感器在使用一段時間后保持其性能不變的能力稱為穩(wěn)定性。除了傳感器本身的結構外,影響傳感器長期穩(wěn)定性的因素主要是傳感器的使用環(huán)境。因此,為了使傳感器具有良好的穩(wěn)定性,傳感器必須具有較強的環(huán)境適應性。在選擇傳感器之前,調查其使用環(huán)境,根據具體的使用環(huán)境選擇合適的傳感器,或者采取適當的措施來減少環(huán)境的影響。

  傳感器的穩(wěn)定性有一個量化指標。使用期限屆滿后,應在使用前重新校準,以確定傳感器的性能是否發(fā)生變化。在一些需要傳感器長期使用但又不容易更換或校準的場合,選用的傳感器的穩(wěn)定性要求更為嚴格,必須能夠經受長時間的考驗。

  6、精度
  精度是傳感器的重要性能指標,是關系到整個測量系統(tǒng)測量精度的重要環(huán)節(jié)。傳感器的精度越高,它就越貴。因此,傳感器的精度只要滿足整個測量系統(tǒng)的精度要求即可,不必選擇太高。
  如果測量目的是定性分析,請選擇具有高重復精度的傳感器。不建議使用值精度高的傳感器;如果是定量分析,必須獲得準確的測量值,則應選擇精度等級能夠滿足要求的傳感器。對于某些特殊應用,如果無法選擇合適的傳感器,則需要自行設計和制造傳感器。自制傳感器的性能應滿足使用要求。

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