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傳感器選用的基本原則
更新時(shí)間:2015-03-11   點(diǎn)擊次數(shù):3211次
 
 
  
  現(xiàn)代傳感器在原理與結(jié)構(gòu)上千差萬(wàn)別,如何根據(jù)具體的測(cè)量目的、測(cè)量對(duì)象以及測(cè)量環(huán)境合理地選用傳感器,是在進(jìn)行某個(gè)量的測(cè)量時(shí)先要解決的問(wèn)題。當(dāng)傳感器確定之后,與之相配套的測(cè)量方法和測(cè)量設(shè)備也就可以確定了。測(cè)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。
  
  1、根據(jù)測(cè)量對(duì)象與測(cè)量環(huán)境確定傳感器的類型
  
  要進(jìn)行—個(gè)具體的測(cè)量工作,先要考慮采用何種原理的傳感器,這需要分析多方面的因素之后才能確定。因?yàn)?,即使是測(cè)量同物理量,也有多種原理的傳感器可供選用,哪種原理的傳感器為合適,則需要根據(jù)被測(cè)量的特點(diǎn)和傳感器的使用條件考慮以下些具體問(wèn)題:量程的大小;被測(cè)位置對(duì)傳感器體積的要求;測(cè)量方式為接觸式還是非接觸式;信號(hào)的引出方法,有線或是非接觸測(cè)量;傳感器的來(lái)源,國(guó)產(chǎn)還是,價(jià)格能否承受,還是自行研制。在考慮上述問(wèn)題之后就能確定選用何種類型的傳感器,然后再考慮傳感器的具體能指標(biāo)。
  
  2、靈敏度的選擇
  
  通常,在傳感器的線范圍內(nèi),希望傳感器的靈敏度越越好。因?yàn)橹挥徐`敏度時(shí),與被測(cè)量變化對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)的值才比較大,有利于信號(hào)處理。但要注意的是,傳感器的靈敏度,與被測(cè)量無(wú)關(guān)的外界噪聲也混入,也會(huì)被放大系統(tǒng)放大,影響測(cè)量。因此,要求傳感器本身應(yīng)具有較的信噪比,盡員減少?gòu)耐饨缫氲膹S擾信號(hào)。傳感器的靈敏度是有方向的。當(dāng)被測(cè)量是單向量,而且對(duì)其方向要求較,則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器;如果被測(cè)量是多維向量,則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。
  
  3、頻率響應(yīng)特
  
  傳感器的頻率響應(yīng)特決定了被測(cè)量的頻率范圍,必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真的測(cè)量條件,實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有—定延遲,希望延遲時(shí)間越短越好。傳感器的頻率響應(yīng),可測(cè)的信號(hào)頻率范圍就寬,而由于受到結(jié)構(gòu)特的影響,機(jī)械系統(tǒng)的慣較大,因有頻率低的傳感器可測(cè)信號(hào)的頻率較低。在動(dòng)態(tài)測(cè)量中,應(yīng)根據(jù)信號(hào)的特點(diǎn)(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機(jī)等)響應(yīng)特,以免產(chǎn)生過(guò)火的誤差。
  
  4、線范圍
  
  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,在此范圍內(nèi),靈敏度保持定值。傳感器的線范圍越寬,則其量程越大,并且能的測(cè)量。在選擇傳感器時(shí),當(dāng)傳感器的種類確定以后先要看其量程是否要求。但實(shí)際上,傳感器都不能的線,其線度也是相對(duì)的。當(dāng)所要求測(cè)量比較低時(shí),在的范圍內(nèi),可將非線誤差較小的傳感器近似看作線的,這會(huì)給測(cè)量帶來(lái)大的方便。
  
  5、穩(wěn)定
  
  傳感器使用段時(shí)間后,其能保持不變化的能力稱為穩(wěn)定。影響傳感器長(zhǎng)期穩(wěn)定的因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外,主要是傳感器的使用環(huán)境。因此,要使傳感器具有良好的穩(wěn)定,傳感器必須要有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。在選擇傳感器之前,應(yīng)對(duì)其使用環(huán)境進(jìn)行調(diào)查,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(dāng)?shù)拇胧?,減小環(huán)境的影響。傳感器的穩(wěn)定有定量指標(biāo),在過(guò)使用期后,在使用前應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定,以確定傳感器的能是否發(fā)生變化。在某些要求傳感器能長(zhǎng)期使用而又不能輕易換或標(biāo)定的場(chǎng)合,所選用的傳感器穩(wěn)定要求嚴(yán)格,要能夠經(jīng)受住長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn)。
  
  6、
  
  是傳感器的個(gè)重要的能指標(biāo),它是關(guān)系到整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量的個(gè)重要環(huán)節(jié)。傳感器的越,其價(jià)格越昂貴,因此,傳感器的只要整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的要求就可以,不必選得過(guò)。這樣就可以在同測(cè)量目的的諸多傳感器中選擇比較便宜和簡(jiǎn)單的傳感器。如果測(cè)量目的是定分析的,選用重復(fù)的傳感器即可,不宜選用量值的;如果是為了定量分析,必須獲得的測(cè)量值,就需選用等能要求的傳感器。對(duì)某些特殊使用場(chǎng)合,無(wú)法選到合適的傳感器,則需自行設(shè)計(jì)制造傳感器。自制傳感器的能應(yīng)使用要求。
  
  
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