現代(dai)傳感器
在原理與(yu)結構上千差萬别(bié),如何根據具體的(de)測量目的、測量對(dui)象以及測量
環境(jing)合理地選用傳感(gan)器,是在進行某個(gè)量的測量時首先(xian)要解㊙️決的問題。當(dang)傳感器确定之後(hòu),與之相配套的測(ce)㊙️量方法和測量設(she)備也就可以确定(dìng)了。測🤞量結果的成(chéng)敗,在很大程度上(shàng)取決于傳感器的(de)選用是否合理。
1、靈(ling)敏度的選擇
通常(chang),在傳感器的線性(xing)範圍内,希望傳感(gǎn)器的靈敏度越高(gāo)越好。因爲隻有靈(líng)敏度高時,與被測(cè)量變化對應的輸(shū)💚出信号的值才比(bi)較大,有利于信号(hào)處理。但要注意的(de)是,傳感器🍓的靈敏(min)度高,與被測量無(wú)關🏃🏻的外界噪聲也(yě)容易混入,也會被(bei)放大系統放大,影(ying)🙇🏻響測量精度☔。因此(ci),要求傳感器本身(shen)應具有較高的信(xin)噪比,盡員減少從(cóng)外界引入的廠擾(rao)信号。
傳感器的靈(líng)敏度是有方向性(xìng)的。當被測量是單(dan)向量,而且🙇♀️對其🍉方(fāng)向性要求較高,則(zé)應選擇其它方向(xiàng)靈敏度小的傳感(gan)器;如果被測量是(shi)多維向量,則要求(qiú)傳感器的交叉靈(ling)敏度越小越好。
2、根(gēn)據測量對象與測(cè)量環境确定傳感(gan)器的類型
要進行(hang)—個具體的測量工(gong)作,首先要考慮采(cai)用何種原😘理的🌈傳(chuan)感器,這需要分析(xī)多方面的因素之(zhī)後才能确定。因爲(wei),即🐅使是💁測量同一(yī)物理量,也有多種(zhǒng)原㊙️理的傳🧑🏾🤝🧑🏼感器可(kě)供選用,哪一種㊙️原(yuan)理的傳感器更爲(wèi)合适,則需要根據(jù)被測量的特點和(hé)傳感器的使用條(tiao)件考慮以下一些(xie)具體❄️問題:量程的(de)大小;被測位置對(duì)傳感器體積的要(yao)求;測量方式爲接(jie)觸式還是非接觸(chù)式;信号的引出方(fāng)法,有線或是非接(jiē)觸測量;傳㊙️感器的(de)來源,國産還是進(jìn)口,價格能否🐕承受(shou),還是自行研制⭐。
在(zài)考慮上述問題之(zhī)後就能确定選用(yong)何種類型的傳感(gǎn)器,然後♉再考慮傳(chuán)感器的具體性能(néng)指标。
3、頻率響應特(te)性
傳感器的頻率(lü)響應特性決定了(le)被測量的頻率範(fan)圍,必須在允許頻(pin)率範圍内保持不(bú)失真的測量條😘件(jian),實際上傳感器的(de)響應總有—定延遲(chi),希望延遲時🙇🏻間越(yuè)短越好。傳感器的(de)☂️頻率響應高,可測(cè)的信号頻🙇🏻率範圍(wei)就寬,而由于受到(dào)結構🈲特性的影響(xiǎng),機械系統的慣性(xing)較大,因有頻率低(di)的傳感器可測信(xin)号的🙇🏻頻率較低。在(zài)動态測量中,應根(gen)💰據信号的特點(穩(wen)态、瞬态、随機等)響(xiǎng)應特性,以🌈免産生(shēng)過火的誤差
4、線性(xing)範圍
傳感器的線(xian)形範圍是指輸出(chu)與輸入成正比的(de)範👣圍。以理論上講(jiǎng),在此範圍内,靈敏(mǐn)度保持定值。傳感(gǎn)器的線性範圍越(yue)寬,則其量程越大(dà),并且能保證一定(ding)的測量精度。在選(xuan)擇⭐傳感器時,當傳(chuán)感器的種類确定(ding)以後💋首先要看其(qí)量程是否滿足要(yao)求。但實際🏃♀️上,任何(he)傳感器都不能保(bǎo)🔆證絕對的線性,其(qi)線性度也是相對(duì)的🐕。當所要求測量(liàng)精度比較低時,在(zai)一定的範圍内,可(kě)将非線性誤差較(jiào)小的傳感器近似(sì)看作線性的,這會(huì)給測量帶來極大(dà)的方便🚩。
5、穩定性
傳(chuan)感器使用一段時(shí)間後,其性能保持(chí)不變化的能力稱(chēng)🔞爲穩✏️定性。影響傳(chuan)感器長期穩定性(xìng)的因素除傳感器(qi)本身結構外,主要(yào)是傳感器的使用(yong)環境。因此,要使傳(chuán)感器♉具有良好的(de)穩定性,傳感器必(bi)須要有較強的環(huan)境适應⛱️能力。
在選(xuǎn)擇傳感器之前,應(yīng)對其使用環境進(jin)行調查,并📐根據具(jù)體的使用環境選(xuan)擇合适的傳感器(qì),或采取适當♌的措(cuo)🔞施,減小環境的🏃🏻影(ying)響。
傳感器的穩定(dìng)性有定量指标,在(zai)超過使用期後,在(zài)使用前應重新進(jìn)行标定,以确定傳(chuán)感器的性能是㊙️否(fou)發生變化。