///特殊工业的工业传输和测量编号///
/前言/
现代传感器的原理和结构差异很大。如何根据特定的测量目的、测量对象和测量环境合理选择传感器,是测量一定量时首先要解决的问题。
当传感器确定后,也可以确定相应的测量方法和测量设备。测量结果的成败在很大程度上取决于传感器的选择是否合理。
/根据测量对象和测量环境确定传感器类型/
需要进行具体的测量工作。首先,考虑应采用哪种传感器原理,这需要在分析各种因素后确定。
,因为即使测量到相同的物理量,也有各种原理的传感器可供选择。哪种原理更合适,需要根据被测特性和传感器的使用情况考虑以下具体问题:< br>
①测量范围的大小;
②测量位置对传感器体积的要求;
③测量模式是接触式还是非接触式;
④信号提取法,有线或非接触测量;
⑤传感器的来源是国产的还是进口的,价格能承受吗,还是自己开发的在考虑了上述问题之后,我们可以决定选择哪种类型的传感器,然后考虑传感器的具体性能指标。
/灵敏度选择/
通常,在传感器的线性范围内,传感器的灵敏度越高越好。因为只有当灵敏度高时,对应于测量变化的输出信号的值相对较大,这有利于信号处理。然而,应该注意的是,传感器的灵敏度很高,并且与测量无关的外部噪声容易混入,这也将被放大系统放大,从而影响测量精度。因此,要求传感器本身具有高信噪比,以最小化从外部引入的干扰信号。
传感器的灵敏度是方向性的当被测量为单向量且方向性要求高时,应选择其他方向灵敏度低的传感器。如果测量矢量是多维矢量,传感器的交叉灵敏度越小越好。< br>
/频率响应特性/
传感器的频率响应特性决定了要测量的频率范围。测量条件必须在允许的频率范围内保持不失真。事实上,传感器的响应总是有一个恒定的延迟。希望延迟时间越短越好
传感器频率响应高,可测信号频率范围宽。然而,由于受结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因此低频传感器的可测信号频率较低。
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,以避免过度误差
/线性范围/
传感器的线性范围是指输出与输入成比例的范围理论上,在这个范围内,灵敏度保持不变。传感器的线性范围越宽,范围越大,可以保证一定的测量精度。选择传感器时,当确定传感器的类型时,首先要看其测量范围是否满足要求。
,但事实上,没有任何传感器可以保证绝对线性,而且它的线性也是相对的。当要求的测量精度较低时,非线性误差小的传感器在一定范围内可以近似视为线性,这将为测量带来极大的方便。
/ stability /
传感器在使用一段时间后保持其性能不变的能力称为稳定性除了传感器自身的结构之外,影响传感器长期稳定性的因素主要是使用传感器的环境。因此,为了使传感器具有良好的稳定性,传感器必须具有很强的环境适应性。在选择传感器之前,
应调查其使用环境,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少环境的影响。
传感器的稳定性有定量指标。超过使用寿命后,应在使用前再次进行校准,以确定传感器的性能是否发生了变化。在某些情况下,传感器需要长时间使用,但不容易更换或校准,所选传感器的稳定性要求更严格,并能长时间承受测试。
/precision/
precision是传感器的重要性能指标,是关系到整个测量系统测量精度的重要环节传感器的精度越高,它就越贵。因此,传感器的精度只能满足整个测量系统的精度要求,没有必要选择太高的值。这样,可以在满足相同测量目的的许多传感器中选择更便宜和更简单的传感器。
如果测量的目的是定性分析,只需选择重复精度高的传感器,不适合选择绝对值精度高的传感器。如果用于定量分析,必须获得精确的测量值,并且必须选择精度等级满足要求的传感器。
对于一些特殊的场合,不能选择合适的传感器,需要自己设计和制造传感器自制传感器的性能应满足使用要求。
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