現代(dai)傳感器
在(zai)原理與結(jie)構上千差(cha)萬别,如何(he)根據具體(ti)的測量目(mu)的、測量對(dui)象以及測(ce)量
環境合(he)理地選用(yong)傳感器,是(shi)在進行某(mou)個量的測(ce)量時首先(xian)要解決的(de)問題。當傳(chuan)感器确定(ding)之後,與之(zhi)相配套的(de)測量方法(fa)和測量設(she)備也就可(ke)以确定了(le)。測量結果(guo)的成敗,在(zai)很大程度(du)上取決于(yu)傳感器的(de)選用是否(fou)合理。
1、靈敏(min)度的選擇(ze)
通常,在傳(chuan)感器的線(xian)性範圍内(nei),希望傳感(gan)器的靈敏(min)度越高✉️越(yue)♌好。因爲隻(zhi)有靈敏度(du)高時,與被(bei)測量變化(hua)對應的輸(shu)出信号的(de)值才比較(jiao)大,有利于(yu)信号處理(li)。但要注意(yi)的是,傳感(gan)器👅的靈敏(min)度高,與🛀被(bei)測量無關(guan)的外界噪(zao)聲也容易(yi)混入,也會(hui)被放大系(xi)統放大,影(ying)響測量精(jing)度。因此,要(yao)求傳感器(qi)本身應具(ju)有較高的(de)🌈信噪比,盡(jin)員減少從(cong)外界引入(ru)的廠擾信(xin)号。
傳感器(qi)的靈敏度(du)是有方向(xiang)性的。當被(bei)測量是單(dan)向量,而且(qie)對其方向(xiang)性要求較(jiao)高,則應選(xuan)擇其它方(fang)向靈敏度(du)小的傳感(gan)器;如果被(bei)測量是多(duo)維向量,則(ze)要⛷️求傳感(gan)器的交叉(cha)靈敏度越(yue)小越好。
2、根(gen)據測量對(dui)象與測量(liang)環境确定(ding)傳感器的(de)類型
要進(jin)行—個具體(ti)的測量工(gong)作,首先要(yao)考慮采用(yong)何種原理(li)的傳感器(qi),這需要分(fen)析多方面(mian)的因素之(zhi)後才🛀能确(que)定。因爲,即(ji)使是測量(liang)同一物理(li)量,也有多(duo)種原理的(de)傳⁉️感器可(ke)供選用❌,哪(na)一種原理(li)的傳感器(qi)更爲合适(shi),則需要根(gen)據被🏃♀️測量(liang)的特🚩點和(he)傳感器的(de)使用條件(jian)考慮以下(xia)一些具體(ti)問題:量程(cheng)的大小;被(bei)測位置對(dui)傳感器體(ti)積的要求(qiu);測量方式(shi)爲接觸式(shi)還是非接(jie)觸式;信号(hao)的🧡引出方(fang)法,有線或(huo)是非接觸(chu)測量;傳感(gan)器的來源(yuan),國産🈲還是(shi)進口,價格(ge)能否承受(shou),還是自行(hang)研制。
在考(kao)慮上述問(wen)題之後就(jiu)能确定選(xuan)用何種類(lei)型的傳感(gan)器,然後再(zai)考慮傳感(gan)器的具體(ti)性能指标(biao)。
3、頻率響應(ying)特性
傳感(gan)器的頻率(lü)響應特性(xing)決定了被(bei)測量的頻(pin)率範圍,必(bi)須在‼️允許(xu)頻率範圍(wei)内保持不(bu)失真的測(ce)量條件,實(shi)際上傳感(gan)器的響應(ying)總有—定延(yan)遲,希望延(yan)遲時間越(yue)短越好。傳(chuan)感器的頻(pin)率響應高(gao),可測的信(xin)号頻率範(fan)圍就寬,而(er)由于受到(dao)結構特性(xing)的影響,機(ji)械系統的(de)慣性較大(da),因有頻率(lü)低的傳感(gan)器可測信(xin)号的頻率(lü)較低。在🈲動(dong)态測量中(zhong),應根據信(xin)号的特點(dian)♋(穩态、瞬态(tai)、随機等)響(xiang)應特性,以(yi)免産生過(guo)火的誤差(cha)
4、線性範圍(wei)
傳感器的(de)線形範圍(wei)是指輸出(chu)與輸入成(cheng)正比的範(fan)圍。以理論(lun)上講,在此(ci)範圍内,靈(ling)敏度保持(chi)定值。傳感(gan)💰器的🔞線性(xing)範圍越寬(kuan)⭐,則其🌈量程(cheng)越大,并且(qie)能保證一(yi)定的測量(liang)精度❗。在選(xuan)擇傳感器(qi)時,當傳感(gan)器的種類(lei)确定以後(hou)首先要看(kan)其量程是(shi)否滿足要(yao)🤞求。但實際(ji)上,任何傳(chuan)感器都不(bu)能保🈲證絕(jue)對的線性(xing),其線性度(du)也是相對(dui)的。當所要(yao)求測量精(jing)🐪度比較低(di)時,在一定(ding)的範圍内(nei),可将非線(xian)性誤差較(jiao)小的傳感(gan)器近似看(kan)作線性的(de),這會給測(ce)量帶來極(ji)大的方便(bian)。
5、穩定性
傳(chuan)感器使用(yong)一段時間(jian)後,其性能(neng)保持不變(bian)化的能力(li)稱👈爲穩定(ding)性。影響傳(chuan)感器長期(qi)穩定性的(de)因素除傳(chuan)感器本身(shen)結構外,主(zhu)要是傳感(gan)器的使用(yong)環境。因此(ci),要使傳感(gan)器💛具有良(liang)好的穩定(ding)性,傳感器(qi)必須要🐪有(you)較強的環(huan)境适應能(neng)力。
在選擇(ze)傳感器之(zhi)前,應對其(qi)使用環境(jing)進行調查(cha),并根❌據具(ju)體的使用(yong)環境選擇(ze)合适的傳(chuan)感器,或采(cai)取适當的(de)措施,減💞小(xiao)環境的影(ying)響。
傳感器(qi)的穩定性(xing)有定量指(zhi)标,在超過(guo)使用期後(hou),在使🌈用前(qian)👉應重🌈新進(jin)行标定,以(yi)确定傳感(gan)器的性能(neng)是🏃♂️否發生(sheng)變化。
環境合(he)理地選用(yong)傳感器,是(shi)在進行某(mou)個量的測(ce)量時首先(xian)要解決的(de)問題。當傳(chuan)感器确定(ding)之後,與之(zhi)相配套的(de)測量方法(fa)和測量設(she)備也就可(ke)以确定了(le)。測量結果(guo)的成敗,在(zai)很大程度(du)上取決于(yu)傳感器的(de)選用是否(fou)合理。
1、靈敏(min)度的選擇(ze)
通常,在傳(chuan)感器的線(xian)性範圍内(nei),希望傳感(gan)器的靈敏(min)度越高✉️越(yue)♌好。因爲隻(zhi)有靈敏度(du)高時,與被(bei)測量變化(hua)對應的輸(shu)出信号的(de)值才比較(jiao)大,有利于(yu)信号處理(li)。但要注意(yi)的是,傳感(gan)器👅的靈敏(min)度高,與🛀被(bei)測量無關(guan)的外界噪(zao)聲也容易(yi)混入,也會(hui)被放大系(xi)統放大,影(ying)響測量精(jing)度。因此,要(yao)求傳感器(qi)本身應具(ju)有較高的(de)🌈信噪比,盡(jin)員減少從(cong)外界引入(ru)的廠擾信(xin)号。
傳感器(qi)的靈敏度(du)是有方向(xiang)性的。當被(bei)測量是單(dan)向量,而且(qie)對其方向(xiang)性要求較(jiao)高,則應選(xuan)擇其它方(fang)向靈敏度(du)小的傳感(gan)器;如果被(bei)測量是多(duo)維向量,則(ze)要⛷️求傳感(gan)器的交叉(cha)靈敏度越(yue)小越好。
2、根(gen)據測量對(dui)象與測量(liang)環境确定(ding)傳感器的(de)類型
要進(jin)行—個具體(ti)的測量工(gong)作,首先要(yao)考慮采用(yong)何種原理(li)的傳感器(qi),這需要分(fen)析多方面(mian)的因素之(zhi)後才🛀能确(que)定。因爲,即(ji)使是測量(liang)同一物理(li)量,也有多(duo)種原理的(de)傳⁉️感器可(ke)供選用❌,哪(na)一種原理(li)的傳感器(qi)更爲合适(shi),則需要根(gen)據被🏃♀️測量(liang)的特🚩點和(he)傳感器的(de)使用條件(jian)考慮以下(xia)一些具體(ti)問題:量程(cheng)的大小;被(bei)測位置對(dui)傳感器體(ti)積的要求(qiu);測量方式(shi)爲接觸式(shi)還是非接(jie)觸式;信号(hao)的🧡引出方(fang)法,有線或(huo)是非接觸(chu)測量;傳感(gan)器的來源(yuan),國産🈲還是(shi)進口,價格(ge)能否承受(shou),還是自行(hang)研制。
在考(kao)慮上述問(wen)題之後就(jiu)能确定選(xuan)用何種類(lei)型的傳感(gan)器,然後再(zai)考慮傳感(gan)器的具體(ti)性能指标(biao)。
3、頻率響應(ying)特性
傳感(gan)器的頻率(lü)響應特性(xing)決定了被(bei)測量的頻(pin)率範圍,必(bi)須在‼️允許(xu)頻率範圍(wei)内保持不(bu)失真的測(ce)量條件,實(shi)際上傳感(gan)器的響應(ying)總有—定延(yan)遲,希望延(yan)遲時間越(yue)短越好。傳(chuan)感器的頻(pin)率響應高(gao),可測的信(xin)号頻率範(fan)圍就寬,而(er)由于受到(dao)結構特性(xing)的影響,機(ji)械系統的(de)慣性較大(da),因有頻率(lü)低的傳感(gan)器可測信(xin)号的頻率(lü)較低。在🈲動(dong)态測量中(zhong),應根據信(xin)号的特點(dian)♋(穩态、瞬态(tai)、随機等)響(xiang)應特性,以(yi)免産生過(guo)火的誤差(cha)
4、線性範圍(wei)
傳感器的(de)線形範圍(wei)是指輸出(chu)與輸入成(cheng)正比的範(fan)圍。以理論(lun)上講,在此(ci)範圍内,靈(ling)敏度保持(chi)定值。傳感(gan)💰器的🔞線性(xing)範圍越寬(kuan)⭐,則其🌈量程(cheng)越大,并且(qie)能保證一(yi)定的測量(liang)精度❗。在選(xuan)擇傳感器(qi)時,當傳感(gan)器的種類(lei)确定以後(hou)首先要看(kan)其量程是(shi)否滿足要(yao)🤞求。但實際(ji)上,任何傳(chuan)感器都不(bu)能保🈲證絕(jue)對的線性(xing),其線性度(du)也是相對(dui)的。當所要(yao)求測量精(jing)🐪度比較低(di)時,在一定(ding)的範圍内(nei),可将非線(xian)性誤差較(jiao)小的傳感(gan)器近似看(kan)作線性的(de),這會給測(ce)量帶來極(ji)大的方便(bian)。
5、穩定性
傳(chuan)感器使用(yong)一段時間(jian)後,其性能(neng)保持不變(bian)化的能力(li)稱👈爲穩定(ding)性。影響傳(chuan)感器長期(qi)穩定性的(de)因素除傳(chuan)感器本身(shen)結構外,主(zhu)要是傳感(gan)器的使用(yong)環境。因此(ci),要使傳感(gan)器💛具有良(liang)好的穩定(ding)性,傳感器(qi)必須要🐪有(you)較強的環(huan)境适應能(neng)力。
在選擇(ze)傳感器之(zhi)前,應對其(qi)使用環境(jing)進行調查(cha),并根❌據具(ju)體的使用(yong)環境選擇(ze)合适的傳(chuan)感器,或采(cai)取适當的(de)措施,減💞小(xiao)環境的影(ying)響。
傳感器(qi)的穩定性(xing)有定量指(zhi)标,在超過(guo)使用期後(hou),在使🌈用前(qian)👉應重🌈新進(jin)行标定,以(yi)确定傳感(gan)器的性能(neng)是🏃♂️否發生(sheng)變化。