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如何選擇傳感器

來源:常熟市新常儀表銷售有限公司   2011年05月09日 14:57  

如何選擇傳感器
傳感器在原理與結(jié)構(gòu)上千差萬別,如何根據(jù)體的測(cè)量目的、測(cè)量對(duì)象以及測(cè)量環(huán)境合理地選用傳感器,是在進(jìn)行某個(gè)量的測(cè)量時(shí)先要解決的問題。當(dāng)傳感器確定之后,與之相配套的測(cè)量方法和測(cè)量設(shè)備也就可以確定了。測(cè)量結(jié)果的成敗,在很大程度上取決于傳感器的選用是否合理。

1、根據(jù)測(cè)量對(duì)象與測(cè)量環(huán)境確定傳感器的類型

  要進(jìn)行—個(gè)體的測(cè)量工作,先要考慮采用何種原理的傳感器,這需要分析多方面的因素之后才能確定。因?yàn)?,即使是測(cè)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,則需要根據(jù)被測(cè)量的特點(diǎn)和傳感器的使用條件考慮以下一些體問題:量程的大小;被測(cè)位置對(duì)傳感器體積的要求;測(cè)量方式為接觸式還是非接觸式;信號(hào)的引出方法,有線或是非接觸測(cè)量;傳感器的來源,產(chǎn)還是進(jìn)口,價(jià)格能否承受,還是自行研制。

  在考慮上述問題之后就能確定選用何種類型的傳感器,然后再考慮傳感器的體性能指標(biāo)。

2、靈敏度的選擇

  通常,在傳感器的線性范圍內(nèi),希望傳感器的靈敏度越越。因?yàn)橹挥徐`敏度時(shí),與被測(cè)量變化對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)的值才比較大,有利于信號(hào)處理。但要注意的是,傳感器的靈敏度,與被測(cè)量無關(guān)的外界噪聲也容易混入,也會(huì)被放大系統(tǒng)放大,影響測(cè)量度。因此,要求傳感器本身應(yīng)有較的信噪比,盡員減少?gòu)耐饨缫氲膹S擾信號(hào)。

  傳感器的靈敏度是有方向性的。當(dāng)被測(cè)量是單向量,而且對(duì)其方向性要求較,則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器;如果被測(cè)量是多維向量,則要求傳感器的交叉靈敏度越小越。

3、頻率響應(yīng)特性

  傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測(cè)量的頻率范圍,必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真的測(cè)量條件,實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有—定延遲,希望延遲時(shí)間越短越。

  傳感器的頻率響應(yīng),可測(cè)的信號(hào)頻率范圍就寬,而由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響,機(jī)械系統(tǒng)的慣性較大,因有頻率低的傳感器可測(cè)信號(hào)的頻率較低。

  在動(dòng)態(tài)測(cè)量中,應(yīng)根據(jù)信號(hào)的特點(diǎn)(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機(jī)等)響應(yīng)特性,以免產(chǎn)生過火的誤差。

4、線性范圍

  傳感器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。以理論上講,在此范圍內(nèi),靈敏度保持定值。傳感器的線性范圍越寬,則其量程越大,并且能保證一定的測(cè)量度。在選擇傳感器時(shí),當(dāng)傳感器的種類確定以后先要看其量程是否滿足要求。

  但實(shí)際上,任何傳感器都不能保證的線性,其線性度也是相對(duì)的。當(dāng)所要求測(cè)量度比較低時(shí),在一定的范圍內(nèi),可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的,這會(huì)給測(cè)量帶來極大的方便。

5、穩(wěn)定性

  傳感器使用一段時(shí)間后,其性能保持不變化的能力稱為穩(wěn)定性。影響傳感器長(zhǎng)期穩(wěn)定性的因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外,主要是傳感器的使用環(huán)境。因此,要使傳感器有良的穩(wěn)定性,傳感器必須要有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。

  在選擇傳感器之前,應(yīng)對(duì)其使用環(huán)境進(jìn)行調(diào)查,并根據(jù)體的使用環(huán)境選擇合適的傳感器,或采取適當(dāng)?shù)拇胧?,減小環(huán)境的影響。

  傳感器的穩(wěn)定性有定量指標(biāo),在超過使用期后,在使用前應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定,以確定傳感器的性能是否發(fā)生變化。

  在某些要求傳感器能長(zhǎng)期使用而又不能輕易更換或標(biāo)定的場(chǎng)合,所選用的傳感器穩(wěn)定性要求更嚴(yán)格,要能夠經(jīng)受住長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn)。

  6、度

  度是傳感器的一個(gè)重要的性能指標(biāo),它是關(guān)系到整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量度的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。傳感器的度越,其價(jià)格越昂貴,因此,傳感器的度只要滿足整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的度要求就可以,不必選得過。這樣就可以在滿足同一測(cè)量目的的諸多傳感器中選擇比較和簡(jiǎn)單的傳感器。

  如果測(cè)量目的是定性分析的,選用重復(fù)度的傳感器即可,不宜選用量值度的;如果是為了定量分析,必須獲得的測(cè)量值,就需選用度等級(jí)能滿足要求的傳感器。

  對(duì)某些特殊使用場(chǎng)合,無法選到合適的傳感器,則需自行設(shè)計(jì)制造傳感器。自制傳感器的性能應(yīng)滿足使用要求。

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