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選擇性能比較好的傳感器要堅(jiān)持的原則

時(shí)間:2021-01-08 點(diǎn)擊次數(shù):

現(xiàn)代化的傳感器在原理和結(jié)構(gòu)上有很大的差異,如何根據(jù)具體的測(cè)量目標(biāo)、測(cè)量對(duì)象和測(cè)量環(huán)境合理選擇傳感器,是進(jìn)行某一量的測(cè)量時(shí)首先要解決的問(wèn)題。在傳感器確定之后,還可以確定與之配套的測(cè)量方法和測(cè)量裝置。傳感器的選擇是否合理,在很大程度上決定著測(cè)量結(jié)果能否成功。

根據(jù)被測(cè)物體和被測(cè)環(huán)境確定傳感器類(lèi)型;

為了完成一項(xiàng)具體的測(cè)量工作,首先要考慮傳感器采用了什么原理,這需要在分析多種因素后才能確定。由于即使測(cè)量的是相同的物理量,也有多種原理的傳感器可供選擇,哪種原理的傳感器更合適,需要根據(jù)傳感器的特性和使用條件來(lái)考慮以下幾個(gè)具體問(wèn)題:測(cè)量范圍;傳感器的尺寸;傳感器的位置對(duì)其體積的要求;測(cè)量方式是接觸法還是非接觸法;信號(hào)引出法,有線法還是非接觸法;傳感器用國(guó)內(nèi)還是國(guó)外的,價(jià)格是否能承受,還是自己研發(fā)的?

通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的研究,我們可以在考慮傳感器的具體性能指標(biāo)之前,確定選擇哪一種傳感器。

敏感性的選擇。

一般情況下,在傳感器的線性范圍內(nèi),期望靈敏度越高越好。由于只有在高靈敏度條件下,與測(cè)量變化相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)值才較大,有利于信號(hào)處理。但是需要注意的是,傳感器的靈敏度很高,與測(cè)量無(wú)關(guān)的外部噪聲也很容易混合,而且會(huì)被放大,從而影響測(cè)量的精度。所以要求傳感器本身要有較高的信噪比,并盡量減少來(lái)自外部輸入的干擾信號(hào)。

感應(yīng)器的靈敏度具有定向性。若所測(cè)量的是單向量,且對(duì)其方向性的要求較高,則應(yīng)選擇其他方向的靈敏度較低的傳感器;若為多維向量,則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。

頻率響應(yīng)特性。

該傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了要測(cè)量的頻率范圍,必須在所允許的頻率范圍內(nèi)保持無(wú)畸變的測(cè)量條件,而且傳感器在實(shí)際中總是會(huì)有—定延遲,希望延遲時(shí)間越短越好。

由于有低頻傳感器可測(cè)信號(hào)的低頻特性,使其具有較高的頻率響應(yīng),同時(shí)由于受結(jié)構(gòu)特性的影響,機(jī)械系統(tǒng)的慣性也較大。

根據(jù)信號(hào)的特征(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機(jī)等)進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí),應(yīng)注意避免測(cè)量誤差過(guò)大。

線性范圍。

感應(yīng)器的線性范圍是輸出與輸入成比例的范圍。從理論上說(shuō),在這個(gè)范圍內(nèi),敏感性是固定的。測(cè)量范圍越寬,傳感器的線性范圍就越大,并能保證一定的測(cè)量精度。傳感器選型時(shí),先確定傳感器的種類(lèi),然后看其量程是否滿足要求。

但是事實(shí)上,沒(méi)有一個(gè)傳感器能夠保證絕對(duì)線性,它的線性度也是相對(duì)的。在要求的測(cè)量精度較低,且在一定范圍內(nèi)非線性誤差較小的情況下,傳感器可以近似為線性傳感器,從而為測(cè)量提供了很大的方便。

五是穩(wěn)定性。

穩(wěn)定是指?jìng)鞲衅髟谑褂靡欢螘r(shí)間后其性能保持不變。除了傳感器本身的結(jié)構(gòu)外,影響傳感器長(zhǎng)期穩(wěn)定性的因素主要是其使用環(huán)境。為了使傳感器具有良好的穩(wěn)定性,需要傳感器對(duì)環(huán)境有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。傳感器的選用應(yīng)首先考察其使用環(huán)境,然后根據(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?,以減少環(huán)境的影響。

在傳感器穩(wěn)定性方面有定量指標(biāo),超過(guò)使用期限后,在使用前應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定,以確定是否改變了傳感器的性能。

有些情況下,要求傳感器可以長(zhǎng)期使用,而不能輕易地更換或標(biāo)定,對(duì)選擇的傳感器穩(wěn)定性要求較高,要能夠經(jīng)得起長(zhǎng)時(shí)間的檢驗(yàn)。

精確度

精確度是傳感器的重要性能指標(biāo),對(duì)整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量精確度起著至關(guān)重要的作用。由于測(cè)量精度較高,傳感器的價(jià)格也較貴,因此,只要能滿足整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的精度要求,傳感器的精度就可以了,不必選得太高。因此,在滿足相同測(cè)量要求的多個(gè)傳感器中,可以選擇比較便宜和簡(jiǎn)單的傳感器。

若要進(jìn)行定性分析,可選用重復(fù)性精度高的傳感器,而不應(yīng)選擇絕對(duì)量精度高的傳感器;若要進(jìn)行定量分析,要得到精確的測(cè)量值,則需要選擇精度等級(jí)能滿足要求的傳感器。

對(duì)于一些不能選擇合適傳感器的特殊應(yīng)用場(chǎng)合,需要自行設(shè)計(jì)制造傳感器。自行研制的傳感器性能符合使用要求。

深圳市力準(zhǔn)傳感技術(shù)有限公司專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)力值測(cè)量傳感器。主要產(chǎn)品有扭矩傳感器、壓力傳感器、稱(chēng)重傳感器、軸銷(xiāo)傳感器、壓力變送器、位移傳感器、液壓傳感器、變送器/放大器、控制儀表、以及手持儀等力控產(chǎn)品達(dá)千余種,并已獲得多項(xiàng)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán);

產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于多種新型和智能化高端領(lǐng)域,包括工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線、3C、新能源、機(jī)器人、機(jī)械制造、醫(yī)療、紡織、汽車(chē)、冶金以及交通等領(lǐng)域;

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