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如何選用工業(yè)傳感器

現(xiàn)代傳感器在原理與結(jié)構(gòu)上千差萬別,如何根據(jù)具體的測量目的皇驼、測量對象以及測量環(huán)境合理地選用傳感器乾哆,是在進行某個量的測量時首先要解決的問題。當傳感器確定之后刺盏,與之相配套的測量方法和測量設備也就可以確定了缤币。測量結(jié)果的成敗,在很大程度上取決于傳感器的選用是否合理锡迅。

1旬敞、根據(jù)測量對象與測量環(huán)境確定傳感器的類型

要進行—個具體的測量工作,首先要考慮采用何種原理的傳感器单葡,這需要分析多方面的因素之后才能確定深境。因為每玛,即使是測量同一物理量,也有多種原理的傳感器可供選用旅雇,哪一種原理的傳感器更為合適芦赔,則需要根據(jù)被測量的特點和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問題:量程的大小;被測位置對傳感器體積的要求;測量方式為接觸式還是非接觸式;信號的引出方法,有線或是非接觸測量;傳感器的來源跃旁,國產(chǎn)還是進口桥膝,價格能否承受,還是自行研制缘缚。

在考慮上述問題之后就能確定選用何種類型的傳感器勾笆,然后再考慮傳感器的具體性能指標。

2桥滨、靈敏度的選擇

通常窝爪,在傳感器的線性范圍內(nèi),希望傳感器的靈敏度越高越好齐媒。因為只有靈敏度高時蒲每,與被測量變化對應的輸出信號的值才比較大,有利于信號處理喻括。但要注意的是邀杏,傳感器的靈敏度高,與被測量無關(guān)的外界噪聲也容易混入唬血,也會被放大系統(tǒng)放大望蜡,影響測量精度。因此拷恨,要求傳感器本身應具有較高的信噪比脖律,盡量減少從外界引入的干擾信號。

傳感器的靈敏度是有方向性的漩叶。當被測量是單向量苹衰,而且對其方向性要求較高,則應選擇其它方向靈敏度小的傳感器;如果被測量是多維向量狞朦,則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好棘爱。

3、頻率響應特性

傳感器的頻率響應特性決定了被測量的頻率范圍澎矗,必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真柜棠。實際上傳感器的響應總有—定延遲,希望延遲時間越短越好标晤。

傳感器的頻率響應越高赋昔,可測的信號頻率范圍就越寬。

在動態(tài)測量中捧练,應根據(jù)信號的特點(穩(wěn)態(tài)亮绢、瞬態(tài)箭谴、隨機等)響應特性,以免產(chǎn)生過大的誤差俘戈。

4溉潭、線性范圍

傳感器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。以理論上講少欺,在此范圍內(nèi)喳瓣,靈敏度保持定值。傳感器的線性范圍越寬赞别,則其量程越大畏陕,并且能保證一定的測量精度。在選擇傳感器時仿滔,當傳感器的種類確定以后首先要看其量程是否滿足要求惠毁。

但實際上,任何傳感器都不能保證絕對的線性崎页,其線性度也是相對的鞠绰。當所要求測量精度比較低時,在一定的范圍內(nèi)飒焦,可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的蜈膨,這會給測量帶來極大的方便。

5牺荠、穩(wěn)定性

傳感器使用一段時間后强剥,其性能保持不變的能力稱為穩(wěn)定性。影響傳感器長期穩(wěn)定性的因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外例杰,主要是傳感器的使用環(huán)境拟晋。因此,要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性板蜻,傳感器必須要有較強的環(huán)境適應能力。

在選擇傳感器之前甸垄,應對其使用環(huán)境進行調(diào)查捺盖,并根據(jù)具體的使用環(huán)境選擇合適的傳感器,或采取適當?shù)拇胧┌套欤瑴p小環(huán)境的影響融唬。

傳感器的穩(wěn)定性有定量指標,在超過使用期后住卿,在使用前應重新進行標定芋困,以確定傳感器的性能是否發(fā)生變化。

在某些要求傳感器能長期使用而又不能輕易更換或標定的場合矫迹,所選用的傳感器穩(wěn)定性要求更嚴格利术,要能夠經(jīng)受住長時間的考驗呈野。

6、精度

精度是傳感器的一個重要的性能指標印叁,它是關(guān)系到整個測量系統(tǒng)測量精度的一個重要環(huán)節(jié)被冒。傳感器的精度越高,其價格越昂貴轮蜕,因此昨悼,傳感器的精度只要滿足整個測量系統(tǒng)的精度要求就可以,不必選得過高跃洛。這樣就可以在滿足同一測量目的的諸多傳感器中選擇比較便宜和簡單的傳感器阿特拉斯空壓機配件率触。

如果測量目的是定性分析的,選用重復精度高的傳感器即可汇竭,不宜選用絕對量值精度高的;如果是為了定量分析葱蝗,必須獲得精確的測量值,就需選用精度等級能滿足要求的傳感器韩玩。

對某些特殊使用場合垒玲,無法選到合適的傳感器,則需自行設計制造傳感器找颓。自制傳感器的性能應滿足使用要求参七。


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