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关于传感器选型的几个要点

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2024/3/20 14:12:15

1、精度

精度是传感器的重要性能指标,是整个测量系统测量精度的重要环节。传感器的精度越高,价格就越贵。因此,只要传感器的精度满足整个测量系统的精度要求,就不必选择太高。

如果测量目的是定性分析,可以选择重复精度高的传感器,不宜选择绝对精度高的传感器;如果是定量分析,必须获得准确的测量值,则需要选择能够满足精度等级要求的传感器。

2、根据测量对象和测量环境确定传感器的类型

要进行——具体的测量工作,首先要考虑传感器的原理,这需要在确定之前分析各种因素。因为,即使测量相同的物理量,也有多种传感器可供选择,哪种传感器更合适,需要考虑以下具体问题:测量范围大小、传感器体积要求、接触或非接触;信号引出方法、有线或非接触测量;传感器来源、国内或进口、价格能否承受或自行开发。

在考虑了上述问题之后,我们可以确定选择的传感器,然后考虑传感器的具体性能指标。

3、灵敏度的选择

通常,在传感器的线性范围内,我希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有当灵敏度高时,与测量变化相对应的输出信号值才相对较大,有利于信号处理。但需要注意的是,传感器灵敏度高,与测量无关的外部噪声容易混合,放大系统也会放大,影响测量精度。因此,传感器本身应具有较高的信噪比,以尽量减少从外部引入的干扰信号。

传感器的灵敏度是有方向性的。当测量为单向量,方向要求较高时,应选择其他方向灵敏度较小的传感器;如果测量为多维向量,传感器的交叉灵敏度越小越好。

4、频率响应特性

传感器的频率响应特性决定了测量的频率范围,必须在允许的频率范围内保持不失真。事实上,传感器的响应总是固定的延迟,我希望延迟时间越短越好。

传感器的频率响应越高,可测信号频率范围就越在动态测量中,应根据信号特性(稳态、瞬态、随机等)进行响应,以免产生过大的误差。

5、线性范围

传感器的线性范围是指输出与输入成正比的范围。理论上,在这个范围内,灵敏度是固定的。传感器的线性范围越宽,测量范围就越大,并能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当确定传感器的类型时,首先取决于测量范围是否符合要求。

但事实上,任何传感器都不能保证绝对的线性,其线性也是相对的。当测量精度相对较低时,非线性误差较小的传感器可以在一定范围内近似视为线性,这将给测量带来极大的便利。

6、稳定性

传感器使用一段时间后,其性能保持不变的能力称为稳定性。除了传感器本身的结构外,影响传感器长期稳定性的因素主要是传感器的使用环境。因此,为了使传感器具有良好的稳定性,传感器必须具有很强的环境适应性。

在选择传感器之前,应调查其使用环境,并根据具体使用环境选择合适的传感器,或采取适当措施减少环境的影响。

传感器的稳定性有定量指标,使用前应重新校准,以确定传感器的性能是否发生变化。

在一些要求传感器长期使用,不易更换或校准的情况下,所选传感器的稳定性要求更严格,能够经受住长期的考验。


在某些特殊使用场合,如果不能选择合适的传感器,则需要自行设计和制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。


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