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如何根据传感器参数来选用合适的产品

时间:2021-01-20 点击次数:

现代传感器的原理和结构千差万别。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,是测量一定量时首先要解决的问题。确定传感器后,即可确定匹配的测量方法和测量设备。测量结果的成败很大程度上取决于传感器的选择是否合理。

1)根据测量对象和测量环境,确定传感器的类型。

开展一项具体的测量工作,首先要考虑使用什么样的传感器,这需要分析各种因素后才能确定。因为,即使测量相同的物理量,也有各种原理的传感器可供选择。原理中的哪个传感器更合适,根据被测特性和传感器的使用条件,需要考虑以下具体问题: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;信号求导法,有线或非接触测量;传感器的来源,国产的还是进口的,价格是否实惠还是自己开发的。

在考虑以上问题后,大家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,传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高的时候,测得的变化对应的输出信号的值比较大,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部噪声,这些噪声会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身具有高信噪比,以最小化从外部引入的干扰信号。

传感器的灵敏度具有方向性。当被测单向量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。如果被测向量是多维的,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待测的频率范围,需要将不失真的测量条件保持在允许的频率范围内。其实传感器的响应总是有一定延迟的,希翼延迟时间越短越好。

传感器频率响应高,可测信号频率范围宽。但由于受结构特性的影响,机械系统惯性大,低频传感器可测信号频率低。在动态测量中,信号的响应特性(稳态、瞬态、随机等)。)应予以考虑,以避免过度点火的错误。

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。理论上讲,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。选择传感器时,首先要看的是确定传感器的类型后,其量程是否满足要求。

但实际上,没有一个传感器能保证绝对线性,它的线性是相对的。当要求的测量精度较低时,非线性误差小的传感器在一定范围内可以视为线性的,这将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主要因素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,传感器必须对环境有很强的适应性。

在选择传感器之前,大家应该调查它们的使用环境,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减少环境影响。

传感器的稳定性有定量指标。使用寿命到期后,应在使用前再次校准,以确定传感器的性能是否发生了变化。

在某些情况下,传感器可以使用很长时间,但不容易更换或校准,所选传感器的稳定性更严格,必须能够承受长时间的测试。

6)准确性。

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。传感器精度越高,越贵。因此,传感器的精度只需要满足整个测量系统的精度要求,不需要选择太高。这样就可以从众多满足相同测量目的的传感器中选择便宜简单的传感器。

如果测量的目的是定性分析,可以使用重复精度高的传感器,不应使用绝对值精度高的传感器;如果是为了定量分析,需要获得准确的测量值,因此需要选择精度等级能够满足要求的传感器。

对于一些特殊的使用场合,如果不能选择合适的传感器,需要自己设计制造传感器,或者找传感器厂商定制满足自己需求的传感器。

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