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(duì)象以及測量
環境(jìng)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(dāng)傳感器确定之後(hòu),與之相配套的測(ce)量方法和測量設(shè)備也就可以确定(ding)了。測量結果的成(cheng)敗,在很大程度上(shang)取決于傳感器的(de)選用是否合理。
1、靈(líng)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(gao)越好。因爲隻有靈(ling)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(wu)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(xìn)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(fang)向性要求較高,則(ze)應選擇其它方向(xiàng)靈敏🤞度小♉的傳感(gǎn)器🏃♀️;如果被測量是(shì)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(ce)量環境确定傳感(gǎn)器的類型
要進行(háng)—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(zhi)後才能确💔定。因📱爲(wei),即使是測量同一(yi)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(ju)被⛱️測量的特點和(hé)傳感器的使用條(tiao)件考慮以下一些(xiē)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(jiē)觸式還是非接觸(chu)式;信号的引出方(fāng)法,有線或是非接(jie)觸測量;傳🙇♀️感器的(de)來源,國産✉️還是進(jin)口,價格能否承受(shòu),還是自行研制。
在(zai)考慮上述問題之(zhi)後就能确定選用(yòng)何種類型的傳🆚感(gan)器,然後再考慮傳(chuán)感器的具體性能(néng)指标。
3、頻率響應特(tè)性
傳感器的頻率(lü)響應特性決定了(le)被測量的頻率範(fàn)圍,必🐪須在允許頻(pin)率範圍内保持不(bu)失真的測量條件(jiàn),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(wéi)就寬,而由于受到(dào)結構特性的影響(xiang),機械系統的慣性(xìng)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(wěn)态、瞬态、随機等)響(xiang)應特性,以😘免産生(shēng)過火的誤差
4、線性(xing)範圍
傳感器的線(xiàn)形範圍是指輸出(chū)與輸入成正比的(de)範🧑🏽🤝🧑🏻圍。以理論上講(jiang),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(chuan)感器的種類确定(ding)以後🏒首先要看其(qi)量程是否滿足要(yao)求。但實際☔上,任何(he)傳感器都不能保(bao)證絕對的線性,其(qi)線性度✍️也是相對(dui)的。當所要求測量(liàng)精度比較低時,在(zài)一定的範圍内⭐,可(ke)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(da)的方便。
5、穩定性
傳(chuan)感器使用一段時(shí)間後,其性能保持(chi)不變化的能力稱(chēng)爲🌏穩定性。影響傳(chuán)感器長期穩定性(xing)的因素除‼️傳感器(qì)本身結構外🙇🏻,主要(yao)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(huán)境适應能力。
在選(xuan)擇傳感器之前,應(yīng)對其使用環境進(jin)行調查,并⭐根據❄️具(ju)體的使用環境選(xuan)擇合适的傳感器(qi),或采取🛀🏻适當的措(cuò)施,減🙇♀️小環境的影(ying)響。
傳感器的穩定(ding)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(fǒu)發💃🏻生變化。
環境(jìng)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(dāng)傳感器确定之後(hòu),與之相配套的測(ce)量方法和測量設(shè)備也就可以确定(ding)了。測量結果的成(cheng)敗,在很大程度上(shang)取決于傳感器的(de)選用是否合理。
1、靈(líng)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(gao)越好。因爲隻有靈(ling)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(wu)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(xìn)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(fang)向性要求較高,則(ze)應選擇其它方向(xiàng)靈敏🤞度小♉的傳感(gǎn)器🏃♀️;如果被測量是(shì)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(ce)量環境确定傳感(gǎn)器的類型
要進行(háng)—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(zhi)後才能确💔定。因📱爲(wei),即使是測量同一(yi)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(ju)被⛱️測量的特點和(hé)傳感器的使用條(tiao)件考慮以下一些(xiē)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(jiē)觸式還是非接觸(chu)式;信号的引出方(fāng)法,有線或是非接(jie)觸測量;傳🙇♀️感器的(de)來源,國産✉️還是進(jin)口,價格能否承受(shòu),還是自行研制。
在(zai)考慮上述問題之(zhi)後就能确定選用(yòng)何種類型的傳🆚感(gan)器,然後再考慮傳(chuán)感器的具體性能(néng)指标。
3、頻率響應特(tè)性
傳感器的頻率(lü)響應特性決定了(le)被測量的頻率範(fàn)圍,必🐪須在允許頻(pin)率範圍内保持不(bu)失真的測量條件(jiàn),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(wéi)就寬,而由于受到(dào)結構特性的影響(xiang),機械系統的慣性(xìng)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(wěn)态、瞬态、随機等)響(xiang)應特性,以😘免産生(shēng)過火的誤差
4、線性(xing)範圍
傳感器的線(xiàn)形範圍是指輸出(chū)與輸入成正比的(de)範🧑🏽🤝🧑🏻圍。以理論上講(jiang),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(chuan)感器的種類确定(ding)以後🏒首先要看其(qi)量程是否滿足要(yao)求。但實際☔上,任何(he)傳感器都不能保(bao)證絕對的線性,其(qi)線性度✍️也是相對(dui)的。當所要求測量(liàng)精度比較低時,在(zài)一定的範圍内⭐,可(ke)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(da)的方便。
5、穩定性
傳(chuan)感器使用一段時(shí)間後,其性能保持(chi)不變化的能力稱(chēng)爲🌏穩定性。影響傳(chuán)感器長期穩定性(xing)的因素除‼️傳感器(qì)本身結構外🙇🏻,主要(yao)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(huán)境适應能力。
在選(xuan)擇傳感器之前,應(yīng)對其使用環境進(jin)行調查,并⭐根據❄️具(ju)體的使用環境選(xuan)擇合适的傳感器(qi),或采取🛀🏻适當的措(cuò)施,減🙇♀️小環境的影(ying)響。
傳感器的穩定(ding)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(fǒu)發💃🏻生變化。