如何才能選到合適的傳感器?
現代傳感器在原理與結構上千差萬別,如何依據詳細的丈量意圖、丈量對象以及丈量環境合理地選用產品是在進行某個量的丈量時首要要處理的問題。當選型確認之后,與之相配套的丈量方法和丈量設備也就能夠確認了。丈量結果的成敗,在很大程度上取決于型號選用是否合理。
1、依據丈量對象與丈量環境確認其類型
要進行—個詳細的丈量工作,首要要考慮采用何種原理的傳感器,這需求分析多方面的要素之后才能確認。由于,即使是丈量同一物理量,也有多種原理的傳感器可供選用,哪一種原理更為適宜,則需求依據被丈量的特色和產品運用條件考慮以下一些詳細問題:量程的大小;被測方位對傳感器體積的要求;丈量方式為觸摸式還對錯觸摸式;信號的引出方法,有線或對錯觸摸丈量;傳感器的來歷,國產仍是進口,價格能否承受,仍是自行研發。
在考慮上述問題之后就能確認選用何品種型的傳感器,然后再考慮傳感器的詳細功能目標。
2、靈敏度的挑選
通常,在傳感器的線性規模內,期望傳感器的靈敏度越高越好。由于只有靈敏度高時,與被丈量改變對應的輸出信號的值才比較大,有利于信號處理。但要注意的是,傳感器的靈敏度高,與被丈量無關的外界噪聲也容易混入,也會被放大系統放大,影響丈量精度。因而,要求傳感器自身應具有較高的信噪比,盡員減少從外界引入的廠擾信號。
傳感器的靈敏度是有方向性的。當被丈量是單向量,而且對其方向性要求較高,則應挑選其它方向靈敏度小的傳感器;如果被丈量是多維向量,則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。
3、頻率呼應特性
頻率呼應特性決定了被丈量的頻率規模,有必要在允許頻率規模內堅持不失真的丈量條件,實際上傳感器的呼應總有—定推遲,期望推遲時間越短越好。
頻率呼應高,可測的信號頻率規模就寬,而由于受到結構特性的影響,機械系統的慣性較大,因有頻率低的傳感器可測信號的頻率較低。
在動態丈量中,應依據信號的特色(穩態、瞬態、隨機等)呼應特性,避免產生過火的差錯。
4、線性規模
線形規模是指輸出與輸入成正比的規模。以理論上講,在此規模內,靈敏度堅持定值。傳感器的線性規模越寬,則其量程越大,并且能確保必定的丈量精度。在挑選傳感器時,當其品種確認今后首要要看其量程是否滿足要求。
但實際上,任何傳感器都不能確保肯定的線性,其線性度也是相對的。當所要求丈量精度比較低時,在必定的規模內,可將非線性差錯較小的傳感器近似看作線性的,這會給丈量帶來極大的方便。
5、穩定性
傳感器運用一段時間后,其功能堅持不改變的能力稱為穩定性。影響傳感器長期穩定性的要素除傳感器自身結構外,主要是傳感器的運用環境。因而,要使傳感器具有良好的穩定性,傳感器有必要要有較強的環境適應能力。
在挑選傳感器之前,應對其運用環境進行調查,并依據詳細的運用環境挑選適宜的傳感器,或采取適當的措施,減小環境的影響。
傳感器的穩定性有定量目標,在超越運用期后,在運用前應重新進行標定,以確認傳感器的功能是否發生改變。
在某些要求傳感器能長期運用而又不能輕易替換或標定的場合,所選用的傳感器穩定性要求更嚴厲,要能夠經受住長期的檢測。
6、精度
精度是傳感器的一個重要的功能目標,它是關系到整個丈量系統丈量精度的一個重要環節。傳感器的精度越高,其價格越昂貴,因而,傳感器的精度只需滿足整個丈量系統的精度要求就能夠,不用選得過高。這樣就能夠在滿足同一丈量意圖的諸多傳感器中挑選比較便宜和簡單的傳感器。
如果丈量意圖是定性分析的,選用重復精度高的傳感器即可,不宜選用肯定量值精度高的;如果是為了定量分析,有必要獲得精確的丈量值,就需選用精度等級能滿足要求的傳感器。
對某些特別運用場合,無法選到適宜的傳感器,則需自行設計制造傳感器。克己傳感器的功能應滿足運用要求。