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關于傳感器選型的幾個要點

時間:2024/3/20閱讀:838
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1、精度

精度是傳感器的重要性能指標,是整個測量系統測量精度的重要環節。傳感器的精度越高,價格就越貴。因此,只要傳感器的精度滿足整個測量系統的精度要求,就不必選擇太高。

如果測量目的是定性分析,可以選擇重復精度高的傳感器,不宜選擇絕對精度高的傳感器;如果是定量分析,必須獲得準確的測量值,則需要選擇能夠滿足精度等級要求的傳感器。

2、根據測量對象和測量環境確定傳感器的類型

要進行——具體的測量工作,首先要考慮傳感器的原理,這需要在確定之前分析各種因素。因為,即使測量相同的物理量,也有多種傳感器可供選擇,哪種傳感器更合適,需要考慮以下具體問題:測量范圍大小、傳感器體積要求、接觸或非接觸;信號引出方法、有線或非接觸測量;傳感器來源、國內或進口、價格能否承受或自行開發。

在考慮了上述問題之后,我們可以確定選擇的傳感器,然后考慮傳感器的具體性能指標。

3、靈敏度的選擇

通常,在傳感器的線性范圍內,我希望傳感器的靈敏度越高越好。因為只有當靈敏度高時,與測量變化相對應的輸出信號值才相對較大,有利于信號處理。但需要注意的是,傳感器靈敏度高,與測量無關的外部噪聲容易混合,放大系統也會放大,影響測量精度。因此,傳感器本身應具有較高的信噪比,以盡量減少從外部引入的干擾信號。

傳感器的靈敏度是有方向性的。當測量為單向量,方向要求較高時,應選擇其他方向靈敏度較小的傳感器;如果測量為多維向量,傳感器的交叉靈敏度越小越好。

4、頻率響應特性

傳感器的頻率響應特性決定了測量的頻率范圍,必須在允許的頻率范圍內保持不失真。事實上,傳感器的響應總是固定的延遲,我希望延遲時間越短越好。

傳感器的頻率響應越高,可測信號頻率范圍就越在動態測量中,應根據信號特性(穩態、瞬態、隨機等)進行響應,以免產生過大的誤差。

5、線性范圍

傳感器的線性范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。理論上,在這個范圍內,靈敏度是固定的。傳感器的線性范圍越寬,測量范圍就越大,并能保證一定的測量精度。在選擇傳感器時,當確定傳感器的類型時,首先取決于測量范圍是否符合要求。

但事實上,任何傳感器都不能保證絕對的線性,其線性也是相對的。當測量精度相對較低時,非線性誤差較小的傳感器可以在一定范圍內近似視為線性,這將給測量帶來極大的便利。

6、穩定性

傳感器使用一段時間后,其性能保持不變的能力稱為穩定性。除了傳感器本身的結構外,影響傳感器長期穩定性的因素主要是傳感器的使用環境。因此,為了使傳感器具有良好的穩定性,傳感器必須具有很強的環境適應性。

在選擇傳感器之前,應調查其使用環境,并根據具體使用環境選擇合適的傳感器,或采取適當措施減少環境的影響。

傳感器的穩定性有定量指標,使用前應重新校準,以確定傳感器的性能是否發生變化。

在一些要求傳感器長期使用,不易更換或校準的情況下,所選傳感器的穩定性要求更嚴格,能夠經受住長期的考驗。


在某些特殊使用場合,如果不能選擇合適的傳感器,則需要自行設計和制造傳感器。自制傳感器的性能應滿足使用要求。


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