村田專家授課:選擇傳感器的六大原則
發布時間:2014-12-04 責任編輯:sherryyu
【導讀】如何根據具體的測量目的、測量對象以及測量環境合理地選用傳感器,shizaijinxingmougeliangdeceliangshishouxianyaojiejuedewenti。henduoshihouliangjieguodechengbai,zaihendachengdushangqujueyuchuanganqidexuanyongshifouheli。zhelicuntiandezhuanjiaweidajiajiangjiezhengquexuanzechuanganqideliudayuanze。
現代傳感器在原理與結構上千差萬別,如何根據具體的測量目的、測ce量liang對dui象xiang以yi及ji測ce量liang環huan境jing合he理li地di選xuan用yong傳chuan感gan器qi,是shi在zai進jin行xing某mou個ge量liang的de測ce量liang時shi首shou先xian要yao解jie決jue的de問wen題ti。當dang傳chuan感gan器qi確que定ding之zhi後hou,與yu之zhi相xiang配pei套tao的de測ce量liang方fang法fa和he測ce量liang設she備bei也ye就jiu可ke以yi確que定ding了le。測ce量liang結jie果guo的de成cheng敗bai,在zai很hen大da程cheng度du上shang取qu決jue於yu傳chuan感gan器qi的de選xuan用yong是shi否fou合he理li。

1、根據測量對象與測量環境確定傳感器的類型
要進行—gejutidecelianggongzuo,shouxianyaokaolvcaiyonghezhongyuanlidechuanganqi,zhexuyaofenxiduofangmiandeyinsuzhihoucainengqueding。yinwei,jishishiceliangtongyiwuliliang,yeyouduozhongyuanlidechuanganqikegongxuanyong,nayizhongyuanlidechuanganqigengweiheshi,zexuyaogenjubeiceliangdetedianhechuanganqideshiyongtiaojiankaolvyixiayixiejutiwenti:量程的大小;被測位置對傳感器體積的要求;測量方式為接觸式還是非接觸式;信號的引出方法,有線或是非接觸測量;傳感器的來源,國產還是進口,價格能否承受,還是自行研製。
在考慮上述問題之後就能確定選用何種類型的傳感器,然後再考慮傳感器的具體性能指標。
2、靈敏度的選擇
tongchang,zaichuanganqidexianxingfanweinei,xiwangchuanganqidelingminduyuegaoyuehao。yinweizhiyoulingmindugaoshi,yubeiceliangbianhuaduiyingdeshuchuxinhaodezhicaibijiaoda,youliyuxinhaochuli。danyaozhuyideshi,chuanganqidelingmindugao,yubeiceliangwuguandewaijiezaoshengyerongyihunru,yehuibeifangdaxitongfangda,yingxiangceliangjingdu。yinci,yaoqiuchuanganqibenshenyingjuyoujiaogaodexinzaobi,jinyuanjianshaocongwaijieyinrudechangraoxinhao。
傳感器的靈敏度是有方向性的。當被測量是單向量,而且對其方向性要求較高,則應選擇其它方向靈敏度小的傳感器;如果被測量是多維向量,則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。
3、頻率響應特性
傳感器的頻率響應特性決定了被測量的頻率範圍,必須在允許頻率範圍內保持不失真的測量條件,實際上傳感器的響應總有—定延遲,希望延遲時間越短越好。
傳chuan感gan器qi的de頻pin率lv響xiang應ying高gao,可ke測ce的de信xin號hao頻pin率lv範fan圍wei就jiu寬kuan,而er由you於yu受shou到dao結jie構gou特te性xing的de影ying響xiang,機ji械xie係xi統tong的de慣guan性xing較jiao大da,因yin有you頻pin率lv低di的de傳chuan感gan器qi可ke測ce信xin號hao的de頻pin率lv較jiao低di。
在動態測量中,應根據信號的特點(穩態、瞬態、隨機等)響應特性,以免產生過火的誤差。
4、線性範圍
chuanganqidexianxingfanweishizhishuchuyushuruchengzhengbidefanwei。yililunshangjiang,zaicifanweinei,lingmindubaochidingzhi。chuanganqidexianxingfanweiyuekuan,zeqiliangchengyueda,bingqienengbaozhengyidingdeceliangjingdu。zaixuanzechuanganqishi,dangchuanganqidezhongleiquedingyihoushouxianyaokanqiliangchengshifoumanzuyaoqiu。
但(dan)實(shi)際(ji)上(shang),任(ren)何(he)傳(chuan)感(gan)器(qi)都(dou)不(bu)能(neng)保(bao)證(zheng)絕(jue)對(dui)的(de)線(xian)性(xing),其(qi)線(xian)性(xing)度(du)也(ye)是(shi)相(xiang)對(dui)的(de)。當(dang)所(suo)要(yao)求(qiu)測(ce)量(liang)精(jing)度(du)比(bi)較(jiao)低(di)時(shi),在(zai)一(yi)定(ding)的(de)範(fan)圍(wei)內(nei),可(ke)將(jiang)非(fei)線(xian)性(xing)誤(wu)差(cha)較(jiao)小(xiao)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)近(jin)似(si)看(kan)作(zuo)線(xian)性(xing)的(de),這(zhe)會(hui)給(gei)測(ce)量(liang)帶(dai)來(lai)極(ji)大(da)的(de)方(fang)便(bian)。
5、穩定性
傳chuan感gan器qi使shi用yong一yi段duan時shi間jian後hou,其qi性xing能neng保bao持chi不bu變bian化hua的de能neng力li稱cheng為wei穩wen定ding性xing。影ying響xiang傳chuan感gan器qi長chang期qi穩wen定ding性xing的de因yin素su除chu傳chuan感gan器qi本ben身shen結jie構gou外wai,主zhu要yao是shi傳chuan感gan器qi的de使shi用yong環huan境jing。因yin此ci,要yao使shi傳chuan感gan器qi具ju有you良liang好hao的de穩wen定ding性xing,傳chuan感gan器qi必bi須xu要yao有you較jiao強qiang的de環huan境jing適shi應ying能neng力li。
在選擇傳感器之前,應對其使用環境進行調查,並根據具體的使用環境選擇合適的傳感器,或采取適當的措施,減小環境的影響。
傳感器的穩定性有定量指標,在超過使用期後,在使用前應重新進行標定,以確定傳感器的性能是否發生變化。
在某些要求傳感器能長期使用而又不能輕易更換或標定的場合,所選用的傳感器穩定性要求更嚴格,要能夠經受住長時間的考驗。
6、精度
jingdushichuanganqideyigezhongyaodexingnengzhibiao,tashiguanxidaozhenggeceliangxitongceliangjingdudeyigezhongyaohuanjie。chuanganqidejingduyuegao,qijiageyueanggui,yinci,chuanganqidejingduzhiyaomanzuzhenggeceliangxitongdejingduyaoqiujiukeyi,bubixuandeguogao。zheyangjiukeyizaimanzutongyiceliangmudedezhuduochuanganqizhongxuanzebijiaobianyihejiandandechuanganqi。
如果測量目的是定性分析的,選用重複精度高的傳感器即可,不宜選用絕對量值精度高的;如果是為了定量分析,必須獲得精確的測量值,就需選用精度等級能滿足要求的傳感器。
對某些特殊使用場合,無法選到合適的傳感器,則需自行設計製造傳感器。自製傳感器的性能應滿足使用要求。
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