現(xiàn)在的傳感器在原理與結(jié)構(gòu)上差別很大,如何按照具體的測量目的和測量對(duì)象以及測量
環(huán)境合理地選用傳感器,是在進(jìn)行某一個(gè)量的測量的時(shí)候最先要解決的問題。當(dāng)傳感器確定之后,與它相配套的測量方法與測量設(shè)備也就可以確定了。測量結(jié)果的成敗,在很大程度上取
決于傳感器的選用是不是合理。
1、靈敏度的選擇
一般在傳感器的線性范圍里,希望傳感器的靈敏度越高越好。因?yàn)橹挥徐`敏度高的時(shí)侯,跟被測量變化對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)的值才比較大,有利于信號(hào)處理。但是要注意的是,傳感器的靈敏
度較高,跟被測量無關(guān)的外界噪聲也很容易混入,也會(huì)被放大系統(tǒng)放大,影響測量的精度。所以,要求傳感器本身應(yīng)含有較高的信噪比,盡員減少從外界引入的廠擾信號(hào)。
傳感器的靈敏度是有方向性的。當(dāng)被測量是單向量的時(shí)候,而且對(duì)其方向性要求較高,所以要選擇其它方向靈敏度小的傳感器;如果被測量是多維向量的時(shí)候,對(duì)要求傳感器的交叉靈敏
度越小越好。
2、根據(jù)測量對(duì)象與測量環(huán)境確定傳感器的類型
要進(jìn)行—個(gè)具體的測量工作,一般最先要考慮運(yùn)用何種原理的傳感器,這需要分析很多的方面的因素之后才能確定。因?yàn)?,即使是測量同一物理量,也有多種原理的傳感器可供選用,哪
一種原理的傳感器更合適,則需要按照被測量的特點(diǎn)和傳感器的運(yùn)用的條件考慮以下一些具體問題:量程的大與?。槐粶y位置對(duì)傳感器體積的要求;測量方式為接觸式的還是非接觸式的;信
號(hào)的引出方法,有線或者非接觸測量;傳感器的來源,國產(chǎn)還是進(jìn)口,價(jià)格高昂還是低廉,還是自行研制。
在考慮上面的問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性能指標(biāo)。
3、頻率響應(yīng)特性
傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測量的頻率的范圍,必須在允許頻率范圍里保持不失真的測量條件,實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有—定的延遲,希望延遲的時(shí)間越短越好。傳感器的頻率響應(yīng)
較高,可測的信號(hào)頻率范圍就寬,因?yàn)槭艿浇Y(jié)構(gòu)特性的影響,機(jī)械系統(tǒng)的慣性比較大,因有頻率低的傳感器可測信號(hào)的頻率就較低。
在動(dòng)態(tài)測量中,因該按照信號(hào)的特點(diǎn)(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機(jī)等)響應(yīng)特性,避免產(chǎn)生過火的誤差
4、線性范圍
傳感器的線形范圍是指輸出跟輸入成正比的范圍。以理論上講,在這個(gè)范圍里面,靈敏度保持定值。傳感器的線性范圍越寬,則其量程越大,并且能保證一定的測量精度。在選擇傳感器
的時(shí)候,當(dāng)傳感器的種類確定以后最先要看它的量程是不是滿足要求。但是實(shí)際上,任何傳感器都不能確保絕對(duì)的線性,其線性度也是相對(duì)的。當(dāng)所要求測量精度比較低的時(shí)候,在一定的范
圍里,可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的,這會(huì)給測量帶來很大的方便。
5、穩(wěn)定性
傳感器運(yùn)用過一段時(shí)間后,其性能保持不變化的能力就叫為穩(wěn)定性。影響傳感器長期穩(wěn)定性的因素除了傳感器本身結(jié)構(gòu)外,主要是傳感器的使用環(huán)境。所以,要使傳感器含有良好的穩(wěn)定
性,傳感器需要有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)的能力。
在選擇傳感器之前,因該對(duì)它使用的環(huán)境進(jìn)行調(diào)查,并按照具體的使用環(huán)境選擇合適的傳感器,或者采用合適的措施,縮小環(huán)境的影響。
傳感器的穩(wěn)定性有定量指標(biāo),在超過使用期的時(shí)候,在使用前因該重新進(jìn)行標(biāo)定,以確定傳感器的性能發(fā)沒發(fā)生變化。 |