怎樣選擇適合我們需求的傳感器
現(xiàn)代傳感器在原理與結(jié)構(gòu)上千差萬別,如何依據(jù)詳細的丈量目的、丈量對象以及丈量環(huán)境合理地選用傳感器,是在進行某個量的丈量時首先要解決的問題。當傳感器斷定之后,與之相配套的丈量方法和丈量設(shè)備也就可以斷定了。丈量結(jié)果的勝敗,在很大程度上取決于傳感器的選用是否合理。
1、依據(jù)丈量對象與丈量環(huán)境斷定傳感器的類型
要進行—個詳細的丈量工作,首先要考慮選用何種原理的傳感器,這需求分析多方面的因素之后才干斷定。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,哪一種原理的傳感器更為合適,則需求依據(jù)被丈量的特色和傳感器的運用條件考慮以下一些詳細問題:量程的巨細;被測方位對傳感器體積的要求;丈量方式為觸摸式仍是非觸摸式;信號的引出方法,有線或是非觸摸丈量;傳感器的來源,國產(chǎn)仍是進口,價格能否接受,仍是自行研制。
在考慮上述問題之后就能斷定選用何品種型的傳感器,然后再考慮傳感器的詳細功能指標。
2、靈敏度的挑選
通常,在傳感器的線性規(guī)模內(nèi),期望傳感器的靈敏度越高越好。由于只要靈敏度高時,與被丈量改變對應(yīng)的輸出信號的值才比較大,有利于信號處理。但要留意的是,傳感器的靈敏度高,與被丈量無關(guān)的外界噪聲也簡略混入,也會被擴大體系擴大,影響丈量精度。因此,要求傳感器自身應(yīng)具有較高的信噪比,盡量削減從外界引進的廠擾信號。
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(yīng)挑選其它方向靈敏度小的傳感器;如果被丈量是多維向量,則要求傳感器的穿插靈敏度越小越好。
3、頻率呼應(yīng)特性
傳感器的頻率呼應(yīng)特性決議了被丈量的頻率規(guī)模,有必要在答應(yīng)頻率規(guī)模內(nèi)堅持不失真的丈量條件,實際上傳感器的呼應(yīng)總有—定延遲,期望延遲時間越短越好。
傳感器的頻率呼應(yīng)高,可測的信號頻率規(guī)模就寬,而由于遭到結(jié)構(gòu)特性的影響,機械體系的慣性較大,因有頻率低的傳感器可測信號的頻率較低。
在動態(tài)丈量中,應(yīng)依據(jù)信號的特色(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機等)呼應(yīng)特性,避免產(chǎn)生過火的誤差。
4、線性規(guī)模
傳感器的線形規(guī)模是指輸出與輸入成正比的規(guī)模。以理論上講,在此規(guī)模內(nèi),靈敏度堅持定值。傳感器的線性規(guī)模越寬,則其量程越大,并且能保證必定的丈量精度。在挑選傳感器時,當傳感器的品種斷定以后首先要看其量程是否滿意要求。
但實際上,任何傳感器都不能保證絕對的線性,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(guī)模內(nèi),可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的,這會給丈量帶來極大的便利。
5、安穩(wěn)性
傳感器運用一段時間后,其功能堅持不改變的才能稱為安穩(wěn)性。影響傳感器長時間安穩(wěn)性的因素除傳感器自身結(jié)構(gòu)外,主要是傳感器的運用環(huán)境。因此,要使傳感器具有良好的安穩(wěn)性,傳感器有必要要有較強的環(huán)境適應(yīng)才能。
在挑選傳感器之前,應(yīng)對其運用環(huán)境進行調(diào)查,并依據(jù)詳細的運用環(huán)境挑選合適的傳感器,或采取適當?shù)霓k法,減小環(huán)境的影響。
傳感器的安穩(wěn)性有定量指標,在超過運用期后,在運用前應(yīng)重新進行標定,以斷定傳感器的功能是否發(fā)生改變。
在某些要求傳感器能長時間運用而又不能輕易替換或標定的場合,所選用的傳感器安穩(wěn)性要求更嚴厲,要可以經(jīng)受住長時間的考驗。
6、精度
精度是傳感器的一個重要的功能指標,它是關(guān)系到整個丈量體系丈量精度的一個重要環(huán)節(jié)。傳感器的精度越高,其價格越昂貴,因此,傳感器的精度只要滿意整個丈量體系的精度要求就可以,不必選得過高。這樣就可以在滿意同一丈量目的的諸多傳感器中挑選比較便宜和簡略的傳感器。
如果丈量目的是定性分析的,選用重復(fù)精度高的傳感器即可,不宜選用絕對量值精度高的;如果是為了定量分析,有必要取得準確的丈量值,就需選用精度等級能滿意要求的傳感器。
對某些特別運用場合,無法選到合適的傳感器,則需自行設(shè)計制作傳感器。克己傳感器的功能應(yīng)滿意運用要求。