2022年4月1日 作者 Demo4 关闭

传感器的选用原则

现代传感器在原理和结构上千差万别。如何根据具体的测量目的、测量对象和测量环境合理选择传感器,是测量某一量时首先要解决的问题。 当传感器确定后,就可以确定匹配的测量方法和设备。 测量结果的成败很大程度上取决于传感器选择的合理性。 1)根据测量对象和测量环境确定传感器的类型,需要进行具体的测量工作。首先要考虑用哪种原理传感器,这个要分析各种因素后才能确定。 因为,即使在测量同一个物理量时,也有多种不同原理的传感器可供选择,究竟哪一种更合适,我们需要根据所要测量的特性和传感器的使用条件来考虑以下具体问题:测量范围的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方法是接触式还是非接触式;信号导出法,有线或非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格是否实惠还是自主研发。 考虑以上问题后,我们就可以确定选择哪种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。 2)灵敏度的选择一般来说,在传感器的线性范围内,传感器的灵敏度越高越好。 因为只有在灵敏度高的情况下,对应于被测变化的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。 但需要注意的是,传感器的灵敏度较高,容易混入与测量无关的外界噪声,这些噪声也会被放大系统放大,从而影响测量精度。 因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,以便将外界引入的工厂干扰信号降至最低。 传感器的灵敏度是定向的。 当被测量是单向的,且对其方向性要求较高时,应选择其他方向灵敏度较低的传感器。如果测量向量是多维的,传感器的交叉灵敏度越小越好。 3)频响特性传感器的频响特性决定了要测量的频率范围,不失真的测量条件必须保持在允许的频率范围内。其实传感器的响应总是有一定的延迟,延迟时间越短越好。 传感器的频率响应高,可测信号的频率范围宽。然而,由于结构特性的影响,机械系统的惯性较大,并且利用低频传感器的可测信号的频率较低。 在动态测量中,信号(稳态、瞬态、随机等)的响应特性。)应该被考虑以避免过多的误差。4)线性范围传感器的线性范围是指输出与输入成正比的范围。 理论上,在这个范围内,灵敏度保持不变。 传感器的线性范围越宽,其测量范围就越大,并能保证一定的测量精度。 在选择传感器时,当传感器的类型确定后,首先要看的是它的量程是否符合要求。 但实际上,任何传感器都不能保证绝对的线性,它的线性是相对的。 当要求的测量精度相对较低时,非线性误差较小的传感器在一定范围内可以近似视为线性,这将给测量带来很大的方便。