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現(xiàn)代傳感器原理與結(jié)構(gòu)上千差萬別,如何具體測量目、測量對象以及測量?環(huán)境合理選用傳感器,是進行某個量測量時首先要解決問題。當(dāng)傳感器確定之后,與之相配套測量方法和測量設(shè)備也就可以確定了。測量結(jié)果成敗,很大程度上取決于傳感器選用是否合理。
1)測量對象與測量環(huán)境確定傳感器類型
要進行—個具體測量工作,首先要考慮采用何種原理傳感器,這需要分析多方面因素之后才能確定。,是測量同一物理量,也有多種原理傳感器可供選用,哪一種原理傳感器更為合適,則需要被測量特點和傳感器使用條件考慮以下一些具體問題:量程大??;被測位置對傳感器體積要求;測量方式為接觸式非接觸式;信號引出方法,有線或是非接觸測量;傳感器來源,國產(chǎn)進口,價格能否承受,自行研制??紤]上述問題之后就能確定選用何種類型傳感器,然后再考慮傳感器具體性能指標(biāo)
2)靈敏度選擇
通常,傳感器線性范圍內(nèi),希望傳感器靈敏度越高越好。靈敏度高時,與被測量變化對應(yīng)輸出信號值才比較大,有利于信號處理。但要注意是,傳感器靈敏度高,與被測量無關(guān)外界噪聲也容易混入,也會被放大系統(tǒng)放大,影響測量精度。,要求傳感器本身應(yīng)具有較高信噪比,盡員減少從外界引入廠擾信號。傳感器靈敏度是有方向性。當(dāng)被測量是單向量,對其方向性要求較高,則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小傳感器;被測量是多維向量,則要求傳感器交叉靈敏度越小越好
3)頻率響應(yīng)特性
傳感器頻率響應(yīng)特性決定了被測量頻率范圍,必須允許頻率范圍內(nèi)保持不失真測量條件,實際上傳感器響應(yīng)總有—定延遲,希望延遲時間越短越好。傳感器頻率響應(yīng)高,可測信號頻率范圍就寬,而受到結(jié)構(gòu)特性影響,機械?系統(tǒng)慣性較大,因有頻率低傳感器可測信號頻率較低。動態(tài)測量中,應(yīng)信號特點(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機等)響應(yīng)特性,以免產(chǎn)生過火誤差
4)線性范圍
傳感器線形范圍是指輸出與輸入成正比范圍。以理論上講,此范圍內(nèi),靈敏度保持定值。傳感器線性范圍越寬,則其量程越大,能保證一定測量精度。選擇傳感器時,當(dāng)傳感器種類確定以后首先要看其量程是否滿足要求。但實際上,任何傳感器都不能保證線性,其線性度也是相對。當(dāng)所要求測量精度比較低時,一定范圍內(nèi),可將非線性誤差較小傳感器近似看作線性,這會給測量帶來極大方便
5)穩(wěn)定性
傳感器使用一段時間后,其性能保持不變化能力稱為穩(wěn)定性。影響傳感器長期穩(wěn)定性因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外,主傳感器使用環(huán)境。,要使傳感器具有良好穩(wěn)定性,傳感器必須要有較強環(huán)境適應(yīng)能力。?
選擇傳感器之前,應(yīng)對其使用環(huán)境進行調(diào)查,并具體使用環(huán)境選擇合適傳感器,或采取適當(dāng)措施,減小環(huán)境影響
傳感器穩(wěn)定性有定量指標(biāo),超過使用期后,使用前應(yīng)重新進行標(biāo)定,以確定傳感器性能是否發(fā)生變化。?某些要求傳感器能長期使用而又不能輕易更換或標(biāo)定場合,所選用傳感器穩(wěn)定性要求更嚴格,要能夠經(jīng)受住長時間考驗
6)精度
精度是傳感器一個重要性能指標(biāo),它是關(guān)系到整個測量系統(tǒng)測量精度一個重要環(huán)節(jié)。傳感器精度越高,其價格越昂貴,,傳感器精度滿足整個測量系統(tǒng)精度要求就可以,不必選過高。這樣就可以滿足同一測量目諸多傳感器中選擇比較便宜和簡單傳感器。測量目是定性分析,選用重復(fù)精度高傳感器即可,不宜選用量值精度高;是定量分析,必須獲測量值,就需選用精度等級能滿足要求傳感器
對某些特殊使用場合,無法選到合適傳感器,則需自行設(shè)計制造傳感器。
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