正确选用传感器的六点关键性因素

来源: 发布时间:2021-08-30 浏览次数:

  正常工业领域的仪器仪表都要用传感器作为其测量的关键性部件,包括压力变送器,差压变送器、液位变送器等仪表在内,都少不了传感器的存在。传感器的原理不同,就会导致千差万别的不同结构的传感器。一般传感器是用于某个系统的信号传输或转换,一旦传感器选错,整个系统就使用不了。那么如何正确选用传感器就成为一个常见问题。

  其实,正确选用传感器只要确人6点因素。

  1、首先根据测量环境与测量对象确定传感器的类型

  要实行—个详细的测量任务,首先要思索采用何种原理的传感器,这需求剖析多方面的要素之后才干确定。由于,即便是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为适宜,则需求按照被测量的特点和传感器的运用要求思索以下少许详细Issue(问题):量程的大小;被测地位对传感器体积的请求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出办法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国内还是出口,价钱可否接受,还是自行研制。

  在思索上述Issue(问题)之后就能确定选用何品种型的传感器,接着再思索传感器的详细功能目标。

  2、 频率响应特性因素

  传感器的频率呼应特性确定了被测量的频率领域,必需在允许频率领域内坚持不失真的测量要求,实践上传感器的呼应总有—定延迟,希望延迟时刻越短越好。

  传感器的频率呼应高,可测的信号频率领域就宽,而由于遭到构造特性的影响,机械零碎的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低。

  在静态测量中,应按照信号的特点(稳态、瞬态、随机等)呼应特性,以防发生过火的误差。

  3、灵敏度的选择

  通常,在传感器的线性领域内,希望传感器的灵敏度越高越好。由于唯有灵敏度高时,与被测质变化相应的输入信号的值才比拟大,有利于信号处置。但要留意的是,传感器的灵敏度高,与被测量有关的外界噪声也轻易混入,也会被缩小零碎缩小,影响测量精度。因而,请求传感器自身应具有较高的信噪比,尽员增加从外界引入的厂扰信号。

  传感器的灵敏度是无方向性的。当被测量是单向量,并且对其方向性请求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;假如被测量是多维向量,则请求传感器的穿插灵敏度越小越好。

  4、线性范围

  传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。

  但实际上,任何传感器都不能保证*的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来极大的方便。

  5、精度要求

  精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。

  如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用*量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得*的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器。

  对某些特殊使用场合,无法选到合适的传感器,则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。

  6、稳定性

  传感器使用一段时间后,其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。

  在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,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,减小环境的影响。

  传感器的稳定性有定量指标,在超过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化。

  在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能够经受住长时间的考验。

  在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或*佳状态,并使产品达到*好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。

  传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。

  因此传感器的各项指标达到*高性能已成为研究界的一大研究课题。



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