传感器发展至今,已经有许许多多的种类了,不同原理对应多种不同的传感器。在选用传感器的时候,需要根据检测的目的、检测对象、检测环境来确定。只有传感器的确定才能制定相应的测量方式和测量设备,达到准确检测的目的。那么选择传感器所需要注意的问题有哪些呢?
1)根据测量对象和测量环境来确定传感器的类
在需要进行测量工作的时候,对于测量对象与测量环境要进行了解和熟悉。现在我们对于同一物理量的测量可以利用多种原理的传感器来进行,但是到底哪一类传感器才是最满足应用需要的,这就需要根据实际情况判断,比如:传感器量程的大小;测量方式是接触式的还是非接触式的;被测位置传感器的体积大小;信号的引出方式;传感器的品牌和价格等等。
2)灵敏度的选择
通常情况下,我们选用传感器时,对于灵敏度的要求是越高越好;因为灵敏度越高,与被测量变化所对应的输出信号才比较大,更有利于信号的处理。但是在高灵敏度的情况下,与测量无关的噪音也容易混入,影响测量精度。因此,传感器的本身是需要较高的信噪比,才能减少外界引入的干扰信号。
传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。
3)频率响应特性
被测量的频率范围是由传感器的频率响应特性所决定的,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。
传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低。
在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过火的误差。
4)线性范围
传感器的输出与输入成正比就是传感器的线性范围。理论上,在此范围内,灵敏度保持定制的情况下;传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。
但实际上线性度却是相对的,当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来极大的方便。
5)稳定性
传感器正常工作得越久,其稳定性就越好。影响传感器稳定性的因素除了传感器本身材质还有外部环境对其的影响。所以在选择传感器的时候需要对传感器所使用的环境调查,再根据环境特性采取适当的措施,让传感器受环境的影响最小。
传感器的稳定性有定量指标,传感器超过了其使用期,必须对传感器重新标定,查看传感器性能是否发生变化。
在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能够经受住长时间的考验。
6)精度
精度是传感器的一个重要指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格就会更高,在选用传感器的时候,对于精度的要求并不是越高越好,只选择最适合的传感器,让传感器物尽其用,功能过剩也是种浪费。
对某些特殊使用场合,无法选到合适的传感器,则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。
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