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传感器 选型原则有哪些

  要进行—个具体的测量工作,首先要 考虑采用何种原理的传感器,这需要 分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是 测量同一物理量,也有多 种原理的传感器可供选用,哪一种 原理的传感器更为合适,则需要 根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位 置对传感器体积的要求;测量方 式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。

  在考虑 上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再 考虑传感器的具体性能指标。

  灵敏度的选择

  通常,在传感 器的线性范围内,希望传 感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测 量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测 量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传 感器本身应具有较高的信噪比,尽量减 少从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。

  频率响应特性

  传感器 的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在 允许频率范围内保持不失真。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 的频率响应越高,可测的 信号频率范围就越宽。

  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,以免产生过大的误差。

  线性范围

  传感器 的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。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,任何传 感器都不能保证绝对的线性,其线性度也是相对的。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。

  稳定性

  传感器 使用一段时间后,其性能 保持不变的能力称为稳定性。影响传 感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是 传感器的使用环境。因此,要使传 感器具有良好的稳定性,传感器 必须要有较强的环境适应能力。

  在选择传感器之前,应对其 使用环境进行调查,并根据 具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。

  传感器 的稳定性有定量指标,在超过使用期后,在使用 前应重新进行标定,以确定 传感器的性能是否发生变化。

  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。

  精度

  精度是 传感器的一个重要的性能指标,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,其价格越昂贵,因此,传感器 的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就 可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器阿特拉斯空压机配件。

  如果测 量目的是定性分析的,选用重 复精度高的传感器即可,不宜选 用绝对量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获 得精确的测量值,就需选 用精度等级能满足要求的传感器。

  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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