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如何選擇傳感器
點(diǎn)擊次數(shù)：1670 發(fā)布時(shí)間：2011-5-6
現(xiàn)代傳感器在原理與結(jié)構(gòu)上千差萬(wàn)別,，如何根據(jù)具體的測(cè)量目的,、測(cè)量對(duì)象以及測(cè)量環(huán)境合理地選用傳感器,，是在進(jìn)行某個(gè)量的測(cè)量時(shí)首先要解決的問(wèn)題,。當(dāng)傳感器確定之后,，與之相配套的測(cè)量方法和測(cè)量設(shè)備也就可以確定了,。測(cè)量結(jié)果的成敗，在很大程度上取決于傳感器的選用是否合理,。
A,根據(jù)測(cè)量對(duì)象與測(cè)量環(huán)境確定傳感器的類型
要進(jìn)行—個(gè)具體的測(cè)量工作,，首先要考慮采用何種原理的傳感器，這需要分析多方面的因素之后才能確定。因?yàn)?，即使是測(cè)量同一物理量,，也有多種原理的傳感器可供選用，哪一種原理的傳感器更為合適,，則需要根據(jù)被測(cè)量的特點(diǎn)和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問(wèn)題：量程的大?。槐粶y(cè)位置對(duì)傳感器體積的要求,；測(cè)量方式為接觸式還是非接觸式,；信號(hào)的引出方法，有線或是非接觸測(cè)量,；傳感器的來(lái)源,，國(guó)產(chǎn)還是進(jìn)口，價(jià)格能否承受,，還是自行研制。
在考慮上述問(wèn)題之后就能確定選用何種類型的傳感器,，然后再考慮傳感器的具體性能指針,。
B,靈敏度的選擇
通常，在傳感器的線性范圍內(nèi),，希望傳感器的靈敏度越高越好,。因?yàn)橹挥徐`敏度高時(shí)，與被測(cè)
量變
化對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)的值才比較大,，有利于信號(hào)處理,。但要注意的是，傳感器的靈敏度高,，與被測(cè)量無(wú)關(guān)的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,。因此,，要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比，盡員減少?gòu)耐饨缫氲膹S擾信號(hào),。
傳感器的靈敏度是有方向性的,。當(dāng)被測(cè)量是單向量，而且對(duì)其方向性要求較高,，則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器,；如果被測(cè)量是多維向量，則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好,。
C,頻率響應(yīng)特性
傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測(cè)量的頻率范圍,，必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真的測(cè)量條件，實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有—定延遲，希望延遲時(shí)間越短越好,。
傳感器的頻率響應(yīng)高,，可測(cè)的信號(hào)頻率范圍就寬，而由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響,，機(jī)械系統(tǒng)的慣性較大,，因有頻率低的傳感器可測(cè)信號(hào)的頻率較低。
在動(dòng)態(tài)測(cè)量中,，應(yīng)根據(jù)信號(hào)的特點(diǎn)（等）響應(yīng)特性,，以免產(chǎn)生過(guò)火的誤差。
D,線性范圍
傳感器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍,。以理論上講,，在此范圍內(nèi)，靈敏度保持定值,。傳感器的線性范圍越寬,，則其量程越大，并且能保證一定的測(cè)量精度,。在選擇傳感器時(shí),，當(dāng)傳感器的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的線性,，其線性度也是相對(duì)的。當(dāng)所要求測(cè)量精度比較低時(shí),，在一定的范圍內(nèi),，可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的，這會(huì)給測(cè)量帶來(lái)極大的方便,。
E,穩(wěn)定性
傳感器使用一段時(shí)間后,，其性能保持不變化的能力稱為穩(wěn)定性。影響傳感器長(zhǎng)期穩(wěn)定性的因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外,，主要是傳感器的使用環(huán)境,。因此，要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性,，傳感器必須要有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力,。
在選擇傳感器之前，應(yīng)對(duì)其使用環(huán)境進(jìn)行調(diào)查,，并根據(jù)具體的使用環(huán)境選擇合適的傳感器,，或采取適當(dāng)?shù)拇胧瑴p小環(huán)境的影響,。
傳感器的穩(wěn)定性有定量指標(biāo),，在超過(guò)使用期后,，在使用前應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定，以確定傳感器的性能是否發(fā)生變化,。
在某些要求傳感器能長(zhǎng)期使用而又不能輕易更換或標(biāo)定的場(chǎng)合,，所選用的傳感器穩(wěn)定性要求更嚴(yán)格，要能夠經(jīng)受住長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn),。
F,精度
精度是傳感器的一個(gè)重要的性能指針,，它是關(guān)系到整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。傳感器的精度越高,，其價(jià)格越昂貴,，因此，傳感器的精度只要滿足整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的精度要求就可以,，不必選得過(guò)高,。這樣就可以在滿足同一測(cè)量目的的諸多傳感器中選擇比較便宜和簡(jiǎn)單的傳感器。
如果測(cè)量目的是定性分析的,，選用重復(fù)精度高的傳感器即可,，不宜選用量值精度高的；如果是為了定量分析,，必須獲得的測(cè)量值,，就需選用精度等級(jí)能滿足要求的傳感器。