選型必備:傳感器產品選型六大要素
發布時間:2014-07-25 責任編輯:sherryyu
【導讀】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)。
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—個ge具ju體ti的de測ce量liang工gong作zuo,首shou先xian要yao考kao慮lv采cai用yong何he種zhong原yuan理li的de傳chuan感gan器qi,這zhe需xu要yao分fen析xi多duo方fang麵mian的de因yin素su之zhi後hou才cai能neng確que定ding。因yin為wei,即ji使shi是shi測ce量liang同tong一yi物wu理li量liang,也ye有you多duo種zhong原yuan理li的de傳chuan感gan器qi可ke供gong選xuan用yong,哪na一yi種zhong原yuan理li的de傳chuan感gan器qi更geng為wei合he適shi,則ze需xu要yao根gen據ju被bei測ce量liang的de特te點dian和he傳chuan感gan器qi的de使shi用yong條tiao件jian考kao慮lv以yi下xia一yi些xie具ju體ti問wen題ti: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;chuanganqidelaiyuan,guochanhaishijinkou,jiagenengfouchengshou,haishizixingyanzhi。zaikaolvshangshuwentizhihoujiunengquedingxuanyonghezhongleixingdechuanganqi,ranhouzaikaolvchuanganqidejutixingnengzhibiao。
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zai動dong態tai測ce量liang中zhong,應ying根gen據ju信xin號hao的de特te點dian響xiang應ying特te性xing,以yi免mian產chan生sheng過guo火huo的de誤wu差cha。
4、線性範圍
傳chuan感gan器qi的de線xian形xing範fan圍wei是shi指zhi輸shu出chu與yu輸shu入ru成cheng正zheng比bi的de範fan圍wei。以yi理li論lun上shang講jiang,在zai此ci範fan圍wei內nei,靈ling敏min度du保bao持chi定ding值zhi。傳chuan感gan器qi的de線xian性xing範fan圍wei越yue寬kuan,則ze其qi量liang程cheng越yue大da,並bing且qie能neng保bao證zheng一yi定ding的de測ce量liang精jing度du。在zai選xuan擇ze傳chuan感gan器qi時shi,當dang傳chuan感gan器qi的de種zhong類lei確que定ding以yi後hou首shou先xian要yao看kan其qi量liang程cheng是shi否fou滿man足zu要yao求qiu。
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
精(jing)度(du)是(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)的(de)性(xing)能(neng)指(zhi)標(biao),它(ta)是(shi)關(guan)係(xi)到(dao)整(zheng)個(ge)測(ce)量(liang)係(xi)統(tong)測(ce)量(liang)精(jing)度(du)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)環(huan)節(jie)。傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)精(jing)度(du)越(yue)高(gao),其(qi)價(jia)格(ge)越(yue)昂(ang)貴(gui),因(yin)此(ci),傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)精(jing)度(du)隻(zhi)要(yao)滿(man)足(zu)整(zheng)個(ge)測(ce)量(liang)係(xi)統(tong)的(de)精(jing)度(du)要(yao)求(qiu)就(jiu)可(ke)以(yi),不(bu)必(bi)選(xuan)得(de)過(guo)高(gao)。這(zhe)樣(yang)就(jiu)可(ke)以(yi)在(zai)滿(man)足(zu)同(tong)一(yi)測(ce)量(liang)目(mu)的(de)的(de)諸(zhu)多(duo)傳(chuan)感(gan)器(qi)中(zhong)選(xuan)擇(ze)比(bi)較(jiao)便(bian)宜(yi)和(he)簡(jian)單(dan)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)。
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ru果guo是shi為wei了le定ding量liang分fen析xi,必bi須xu獲huo得de精jing確que的de測ce量liang值zhi,就jiu需xu選xuan用yong精jing度du等deng級ji能neng滿man足zu要yao求qiu的de傳chuan感gan器qi。對dui某mou些xie特te殊shu使shi用yong場chang合he,無wu法fa選xuan到dao合he適shi的de傳chuan感gan器qi,則ze需xu自zi行xing設she計ji製zhi造zao傳chuan感gan器qi。自zi製zhi傳chuan感gan器qi的de性xing能neng應ying滿man足zu使shi用yong要yao求qiu。
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