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根據(jù)測量環(huán)境如何選擇購買合理的傳感器?

發(fā)布時間:2023-05-11 17:48:36人氣:

  現(xiàn)代傳感器在原理和結(jié)構(gòu)上截然不同。 在測量一定數(shù)量時,首先要解決的問題是如何根據(jù)特定的測量目的,測量對象和測量環(huán)境合理地選擇傳感器。 確定傳感器后,還可以確定與其匹配的測量方法和測量設(shè)備。 測量結(jié)果的成功或失敗在很大程度上取決于傳感器的選擇是否合理。

  傳感器如何選

  1.根據(jù)測量對象和測量環(huán)境確定傳感器類型

  

  要執(zhí)行特定的測量工作,首先必須考慮使用哪種傳感器原理,只有在分析了許多因素之后才能確定。 因為即使測量相同的物理量,也存在具有多種原理的傳感器可供選擇。 哪種類型的傳感器更合適,您需要根據(jù)被測特性和傳感器的使用條件考慮以下具體問題:范圍的大小; 傳感器的尺寸取決于所測位置; 測量方法是接觸式還是非接觸式; 信號提取方法,有線或非接觸式測量; 傳感器的來源(國產(chǎn)或進(jìn)口),以及價格是否可承受或自行開發(fā)。

  

  考慮了上述問題后,我們可以確定要選擇的傳感器類型,然后考慮傳感器的具體性能指標(biāo)。

  

  2,靈敏度的選擇

  

  通常,在傳感器的線性范圍內(nèi),傳感器的靈敏度越高,效果越好。 因為僅當(dāng)靈敏度高時,與所測量的變化相對應(yīng)的輸出信號的值才相對較大,這有利于信號處理。 但是,應(yīng)該注意的是,傳感器的靈敏度很高,并且與測量無關(guān)的外部噪聲也容易混入,并且也會被放大系統(tǒng)放大并影響測量精度。 因此,要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比,并試圖減少從外界引入的工廠干擾信號。

  

  傳感器的靈敏度是定向的。 當(dāng)測量的是單個矢量,并且對方向性的要求很高時,應(yīng)選擇在其他方向靈敏度較低的傳感器; 如果測量的是多維矢量,則傳感器的交叉靈敏度越小越好。

  

  3,頻率響應(yīng)特性

  

  傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了要測量的頻率范圍,并且測量條件必須保持在允許的頻率范圍內(nèi)。 實際上,傳感器的響應(yīng)始終具有固定的延遲,希望延遲時間盡可能短。 傳感器的頻率響應(yīng)高,可測量的信號頻率范圍寬,并且由于結(jié)構(gòu)特性的影響,機(jī)械系統(tǒng)的慣性較大,而可測量信號的頻率則由于 低頻傳感器。

  

  在動態(tài)測量中,響應(yīng)特性應(yīng)基于信號的特性(穩(wěn)態(tài),瞬態(tài),隨機(jī)等),以避免過火誤差。

  

  4,線性范圍

  

  傳感器的線性范圍是指輸出與輸入成比例的范圍。 理論上,靈敏度在此范圍內(nèi)保持恒定。 傳感器的線性范圍越寬,測量范圍就越大,并且可以保證一定的測量精度。 選擇傳感器時,確定傳感器類型后,首先需要查看其范圍是否符合要求。

  

  但是實際上,沒有任何傳感器可以保證線性度,并且其線性度也是相對的。 當(dāng)所需的測量精度在一定范圍內(nèi)較低時,可以認(rèn)為非線性誤差較小的傳感器是線性的,這將給測量帶來極大的方便。

  

  5,穩(wěn)定性

  

  傳感器在使用一段時間后保持不變的能力稱為穩(wěn)定性。 除了傳感器本身的結(jié)構(gòu)外,影響傳感器長期穩(wěn)定性的因素還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,傳感器必須具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性。 在選擇傳感器之前,請調(diào)查其使用環(huán)境,然后根據(jù)特定的使用環(huán)境選擇合適的傳感器,或者采取適當(dāng)?shù)拇胧┮詼p少對環(huán)境的影響。

  

  傳感器的穩(wěn)定性具有定量指標(biāo)。 失效日期之后,應(yīng)在使用前重新校準(zhǔn),以確定傳感器的性能是否發(fā)生變化。 在某些需要長時間使用傳感器但無法輕松更換或校準(zhǔn)的情況下,所選傳感器的穩(wěn)定性更加嚴(yán)格,必須能夠長時間承受測試。

  

  6,精度

  

  精度是傳感器的重要性能指標(biāo),并且是與整個測量系統(tǒng)的測量精度相關(guān)的重要鏈接。 傳感器的精度越高,其價格就越高。 因此,傳感器的精度僅需要滿足整個測量系統(tǒng)的精度要求,而不必選擇太高。 這樣,可以在滿足相同測量目的的許多傳感器中選擇更便宜,更簡單的傳感器。

  

  如果測量的目的是定性分析,請選擇具有高重復(fù)精度的傳感器。 建議不要選擇高精度的測量值。 如果用于定量分析,則必須獲得測量值,并且應(yīng)該選擇精度水平可以滿足要求的傳感器。 對于某些特殊應(yīng)用,如果您不能選擇合適的傳感器,則需要自己設(shè)計和制造傳感器。 自制傳感器的性能應(yīng)滿足使用要求。

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