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关于常见的传感器的选用原则,你知道有哪些吗?

时间:2021-07-20 17:44:24来源:网络转载

导语:​在科学技术高度发达的今天,各种各样的高科技出现在我们的生活中,为我们的生活带来便利,那么你知道这些高科技可能会含有的传感器吗?那么你知道传感器的选用原则有哪些吗?

  1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型

  要进行具体的测量,首先要考虑采用什么样的传感器原理,这可以在分析很多因素后确定。因为,即使是测量相同的物理量,也有多种原理的传感器可供选择。哪种原理传感器更合适,需要根据被测物的特点和传感器的使用条件考虑以下具体问题:量程的大小; 被测位置需要传感器的体积;测量方式是接触式还是非接触式;信号提取方式,有线或非接触式测量;传感器的来源,国产还是进口,价格实惠,还是自主研发。在考虑了以上问题之后,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

  一般在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,所测变化对应的输出信号值才比较大,有利于信号处理。但需要注意的是,传感器的灵敏度较高,与测量无关的外部噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身具有较高的信噪比,并尽量减少从外部引入的工厂干扰信号。传感器的灵敏度是定向的。当被测为单矢量,方向性要求较高时,应选择其他方向灵敏度较低的传感器;如果测量的是多维向量,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,测量条件必须保持在允许的频率范围内不失真。事实上,传感器的响应总是有一个固定的延迟,希望延迟时间越短越好。传感器的频率响应高,可测量的信号频率范围较宽,且受结构特性的影响,机械系统的惯性较大,可测量信号的频率较低。在动态测量中,响应特性应根据信号的特性(稳态、瞬态、随机等),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正比的范围。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,测量范围越大,可以保证一定的测量精度。在选择传感器时,当确定传感器的类型时,首先要看其量程是否符合要求。但实际上,没有任何传感器可以保证绝对的线性,它的线性也是相对的。当要求的测量精度较低时,在一定范围内,非线性误差较小的传感器可以近似看成线性的,这会给测量带来很大的方便。

  5、稳定性

  传感器在使用一段时间后保持其性能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,传感器必须具有较强的环境适应性。在选择传感器之前,调查其使用环境,根据具体的使用环境选择合适的传感器,或者采取适当的措施来减少环境的影响。

  传感器的稳定性有一个量化指标。使用期限届满后,应在使用前重新校准,以确定传感器的性能是否发生变化。在一些需要传感器长期使用但又不容易更换或校准的场合,选用的传感器的稳定性要求更为严格,必须能够经受长时间的考验。

  6、精度

  精度是传感器的重要性能指标,是关系到整个测量系统测量精度的重要环节。传感器的精度越高,它就越贵。因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求即可,不必选择太高。

  如果测量目的是定性分析,请选择具有高重复精度的传感器。不建议使用绝对值精度高的传感器;如果是定量分析,必须获得准确的测量值,则应选择精度等级能够满足要求的传感器。对于某些特殊应用,如果无法选择合适的传感器,则需要自行设计和制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。

标签: 传感器

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