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現(xiàn)代傳感器原理與結(jié)構(gòu)上千差萬(wàn)別,如何具體測(cè)量目、測(cè)量對(duì)象以及測(cè)量?環(huán)境合理選用傳感器,是進(jìn)行某個(gè)量測(cè)量時(shí)首先要解決問題。當(dāng)傳感器確定之后,與之相配套測(cè)量方法和測(cè)量設(shè)備也就可以確定了。測(cè)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(cè)量對(duì)象與測(cè)量環(huán)境確定傳感器類型
要進(jìn)行—個(gè)具體測(cè)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(cè)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(cè)量特點(diǎn)和傳感器使用條件考慮以下一些具體問題:量程大?。槐粶y(cè)位置對(duì)傳感器體積要求;測(cè)量方式為接觸式非接觸式;信號(hào)引出方法,有線或是非接觸測(cè)量;傳感器來(lái)源,國(guó)產(chǎn)進(jìn)口,價(jià)格能否承受,自行研制。考慮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(shí),與被測(cè)量變化對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)值才比較大,有利于信號(hào)處理。但要注意是,傳感器靈敏度高,與被測(cè)量無(wú)關(guān)外界噪聲也容易混入,也會(huì)被放大系統(tǒng)放大,影響測(cè)量精度。,要求傳感器本身應(yīng)具有較高信噪比,盡員減少?gòu)耐饨缫霃S擾信號(hào)。傳感器靈敏度是有方向性。當(dāng)被測(cè)量是單向量,對(duì)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(cè)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(cè)量頻率范圍,必須允許頻率范圍內(nèi)保持不失真測(cè)量條件,實(shí)際上傳感器響應(yīng)總有—定延遲,希望延遲時(shí)間越短越好。傳感器頻率響應(yīng)高,可測(cè)信號(hào)頻率范圍就寬,而受到結(jié)構(gòu)特性影響,機(jī)械?系統(tǒng)慣性較大,因有頻率低傳感器可測(cè)信號(hào)頻率較低。動(dòng)態(tài)測(cè)量中,應(yīng)信號(hào)特點(diǎn)(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機(jī)等)響應(yīng)特性,以免產(chǎn)生過(guò)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(cè)量精度。選擇傳感器時(shí),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(shí)際上,任何傳感器都不能保證線性,其線性度也是相對(duì)。當(dāng)所要求測(cè)量精度比較低時(shí),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(huì)給測(cè)量帶來(lái)極大方便
5)穩(wěn)定性
傳感器使用一段時(shí)間后,其性能保持不變化能力稱為穩(wěn)定性。影響傳感器長(zhǎng)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(qiáng)環(huán)境適應(yīng)能力。?
選擇傳感器之前,應(yīng)對(duì)其使用環(huán)境進(jìn)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(guò)使用期后,使用前應(yīng)重新進(jìn)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(zhǎng)期使用而又不能輕易更換或標(biāo)定場(chǎng)合,所選用傳感器穩(wěn)定性要求更嚴(yán)格,要能夠經(jīng)受住長(zhǎng)時(shí)間考驗(yàn)
6)精度
精度是傳感器一個(gè)重要性能指標(biāo),它是關(guān)系到整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度一個(gè)重要環(huán)節(jié)。傳感器精度越高,其價(jià)格越昂貴,,傳感器精度滿足整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)精度要求就可以,不必選過(guò)高。這樣就可以滿足同一測(cè)量目諸多傳感器中選擇比較便宜和簡(jiǎn)單傳感器。測(cè)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(cè)量值,就需選用精度等級(jí)能滿足要求傳感器
對(duì)某些特殊使用場(chǎng)合,無(wú)法選到合適傳感器,則需自行設(shè)計(jì)制造傳感器。
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