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根据测量环境,如何选择购买合理的传感器?

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人气:-发表时间:2020-10-22 16:50【

  现代传感器在原理和结构上截然不同。 在测量一定数量时,首先要解决的问题是如何根据特定的测量目的,测量对象和测量环境合理地选择传感器。 确定传感器后,还可以确定与其匹配的测量方法和测量设备。 测量结果的成功或失败在很大程度上取决于传感器的选择是否合理。

  传感器如何选

  1.根据测量对象和测量环境确定传感器类型

  

  要执行特定的测量工作,首先必须考虑使用哪种传感器原理,只有在分析了许多因素之后才能确定。 因为即使测量相同的物理量,也存在具有多种原理的传感器可供选择。 哪种类型的传感器更合适,您需要根据被测特性和传感器的使用条件考虑以下具体问题:范围的大小; 传感器的尺寸取决于所测位置; 测量方法是接触式还是非接触式; 信号提取方法,有线或非接触式测量; 传感器的来源(国产或进口),以及价格是否可承受或自行开发。

  

  考虑了上述问题后,我们可以确定要选择的传感器类型,然后考虑传感器的具体性能指标。

  

  2,灵敏度的选择

  

  通常,在传感器的线性范围内,传感器的灵敏度越高,效果越好。 因为仅当灵敏度高时,与所测量的变化相对应的输出信号的值才相对较大,这有利于信号处理。 但是,应该注意的是,传感器的灵敏度很高,并且与测量无关的外部噪声也容易混入,并且也会被放大系统放大并影响测量精度。 因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,并试图减少从外界引入的工厂干扰信号。

  

  传感器的灵敏度是定向的。 当测量的是单个矢量,并且对方向性的要求很高时,应选择在其他方向灵敏度较低的传感器; 如果测量的是多维矢量,则传感器的交叉灵敏度越小越好。

  

  3,频率响应特性

  

  传感器的频率响应特性决定了要测量的频率范围,并且测量条件必须保持在允许的频率范围内。 实际上,传感器的响应始终具有固定的延迟,希望延迟时间尽可能短。 传感器的频率响应高,可测量的信号频率范围宽,并且由于结构特性的影响,机械系统的惯性较大,而可测量信号的频率则由于 低频传感器。

  

  在动态测量中,响应特性应基于信号的特性(稳态,瞬态,随机等),以避免过火误差。

  

  4,线性范围

  

  传感器的线性范围是指输出与输入成比例的范围。 理论上,灵敏度在此范围内保持恒定。 传感器的线性范围越宽,测量范围就越大,并且可以保证一定的测量精度。 选择传感器时,确定传感器类型后,首先需要查看其范围是否符合要求。

  

  但是实际上,没有任何传感器可以保证线性度,并且其线性度也是相对的。 当所需的测量精度在一定范围内较低时,可以认为非线性误差较小的传感器是线性的,这将给测量带来极大的方便。

  

  5,稳定性

  

  传感器在使用一段时间后保持不变的能力称为稳定性。 除了传感器本身的结构外,影响传感器长期稳定性的因素还主要是传感器的使用环境。 因此,为了使传感器具有良好的稳定性,传感器必须具有很强的环境适应性。 在选择传感器之前,请调查其使用环境,然后根据特定的使用环境选择合适的传感器,或者采取适当的措施以减少对环境的影响。

  

  传感器的稳定性具有定量指标。 失效日期之后,应在使用前重新校准,以确定传感器的性能是否发生变化。 在某些需要长时间使用传感器但无法轻松更换或校准的情况下,所选传感器的稳定性更加严格,必须能够长时间承受测试。

  

  6,精度

  

  精度是传感器的重要性能指标,并且是与整个测量系统的测量精度相关的重要链接。 传感器的精度越高,其价格就越高。 因此,传感器的精度仅需要满足整个测量系统的精度要求,而不必选择太高。 这样,可以在满足相同测量目的的许多传感器中选择更便宜,更简单的传感器。

  

  如果测量的目的是定性分析,请选择具有高重复精度的传感器。 建议不要选择高精度的测量值。 如果用于定量分析,则必须获得测量值,并且应该选择精度水平可以满足要求的传感器。 对于某些特殊应用,如果您不能选择合适的传感器,则需要自己设计和制造传感器。 自制传感器的性能应满足使用要求。


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