科(kē)普小(xiǎo)知(zhī)識 | 如✔ (rú)何選用(yòng)合适的(de)傳感器(qì)？傳感器(qì©•♠)選用(yòng)技(jì)巧

1、傳感器(qì)根據測量對(duì)象與&​Ω<測量環境确定傳感器(qì)的(de)類型 

要(yào)進行(xíng)一(yī)個(≠®πgè)具體(tǐ)的(de)測量工(gōng)作(zu→☆±ò)，首先要(yào)考慮采用(yòng)何種原理(l™£≤σǐ)的(de)傳感器(qì)，這(zhè)≥> 需要(yào)分(fēn)析多(duō)方面的£♠§≈(de)因素之後才能(néng)确定。因為(wèi)，即使是₹$≤(shì)測量同一(yī)物(wù)理(lǐ)φ÷量，也(yě)有(yǒu)多(duō)種原理(lǐ)的(de)傳感器'Ω(qì)可(kě)供選用(yòng)，哪一(¶γ∏φyī)種原理(lǐ)的(de)傳感器(qì)更為(wèi∞©☆γ)合适，則需要(yào)根據被測量的(de)特點和(•☆↔®hé)傳感器(qì)的(de)使用(yòng)✘''條件(jiàn)考慮以下(xià)一(yī)些(xiē)具體φε(tǐ)問(wèn)題：量程的(de)大(dà)小(xiǎo)；被測位置對(d>'φuì)傳感器(qì)體(tǐ)積的(de)要(yào)求；♠±♦®測量方式為(wèi)接觸式還(hái)是(shì)非接觸式；信号的(dβ↑e)引出方法，有(yǒu)線或是(shì)非接觸測量；傳感器(qì)的(de)×∑ ，國(guó)産還(hái)是(shì)進口，★π→"價格能(néng)否承受，還(hái)是(shì)自(z>β→→ì)行(xíng)研制(zhì)。   &nbs±¥p;

在考慮上(shàng)述問(wèn)題之‍↓後就(jiù)能(néng)确定選用(yò☆∞¥"ng)何種類型的(de)傳感器(qì)，然後再考慮傳感器(qì)的(de)具©→體(tǐ)性能(néng)指标。 ↓∏>;

2、傳感器(qì)靈敏度的(de)選擇

通(tōng)常，在傳感器(qì)的(de)線性範圍內(n>α✘βèi)，希望傳感器(qì)的(de)靈敏度越高(gāo>>‌)越好(hǎo)。因為(wèi)隻有(yǒu)靈敏度×£‌高(gāo)時(shí)，與被測量變化(huà)對(duì) ♦應的(de)輸出信号的(de)值才比較大(dà)&÷，有(yǒu)利于信号處理(lǐ)。但(dàn)要(yào)注意的(®≤"©de)是(shì)，傳感器(qì)的(de)靈敏度高(gāβ‍∞o)，與被測量無關的(de)外(wài)界噪聲也(y♠¶ě)容易混入，也(yě)會(huì)被放"‌&(fàng)大(dà)系統放(fàng)大(dà)，影(yǐng↓¶γ )響測量精度。因此，要(yào)求傳感器(φ↑♦qì)本身(shēn)應具有(yǒu)較高(g∏♦♣→āo)的(de)信噪比，盡量減少(shǎo)從(cóng)外(wài)界引♠∞☆入的(de)廠(chǎng)擾信号。   ★"   

傳感器(qì)的(de)靈敏度是(shì)有(yǒu)方向性的(•×•♥de)。當被測量是(shì)單向量，而且ε‌♠λ對(duì)其方向性要(yào)求較高(gāo)，則應選擇其它方向靈敏度>≥©‍小(xiǎo)的(de)傳感器(qì)；如(rú)果被↓♣ 測量是(shì)多(duō)維向量，則要(yào)求傳感↑£×β器(qì)的(de)交叉靈敏度越小(xiǎo)越好(h ↕ ǎo)。

3、傳感器(qì)頻(pín)率響應特性

傳感器(qì)的(de)頻(pín)率響應特性決定了(le)被測量π 的(de)頻(pín)率範圍，必須在允許頻(pín)率範圍內(nèi) ↔↔'保持不(bù)失真的(de)測量條件(jiàn)，實際上(shà≤₹≠★ng)傳感器(qì)的(de)響應總有(yǒu)一(yī)定₽↓λ延遲，希望延遲時(shí)間(jiān)越短(duǎn)越好(hǎo)∞→∞®。  

傳感器(qì)的(de)頻(pín)率響應高(gāo)，可(kě)測的(©→≈∏de)信号頻(pín)率範圍就(jiù)寬，而由于受到(dào)結構特性的÷¶λ★(de)影(yǐng)響，機(jī)械系統的(de)慣性較大(dà)δ←&，因有(yǒu)頻(pín)率低(dī)的(de)傳感器€✘∑β(qì)可(kě)測信号的(de)頻(pín)φ↕☆₽率較低(dī)。    &nb ↑πsp; 

在動态測量中，應根據信号的(de)特點(穩态、瞬态、随機(jī)等)響應特性，♦×☆≥以免産生(shēng)過火(huǒ)的(de)誤差。

4、傳感器(qì)線性範圍

傳感器(qì)的(de)線形範圍是(shì)指輸出與輸≈★ ♦入成正比的(de)範圍。以理(lǐ)論上(sh →εàng)講，在此範圍內(nèi)，靈敏度保持定值。傳感器(q♥☆ì)的(de)線性範圍越寬，則其量程越大(dà)，并且能(néng)保證一★♠≈(yī)定的(de)測量精度。在選擇傳感器(qì∏‍♠)時(shí)，當傳感器(qì)的(de)種類确定以後首先要(yà→&♣&o)看(kàn)其量程是(shì)否滿足要(yào)求。

但(dàn)實際上(shàng)，任何傳感器(qì)¥×都(dōu)不(bù)能(néng)保證絕對(du±☆​αì)的(de)線性，其線性度也(yě)是(shì)相(Ω‌∏xiàng)對(duì)的(de)。當所要(yào)求測量精度比較低(dī)時§λ(shí)，在一(yī)定的(de)範圍' λ內(nèi)，可(kě)将非線性誤差較小(x♥∑iǎo)的(de)傳感器(qì)近(jìn)似看≥​←(kàn)作(zuò)線性的(de)，這(zhè)會(huì)給測量帶來(lá™↑i)極大(dà)的(de)方便。

5、傳感器(qì)穩定性

傳感器(qì)使用(yòng)一(yī)段時(shí)間(jiān)& ≈後，其性能(néng)保持不(bù)變化(huà₽↓©λ)的(de)能(néng)力稱為(wèi)穩定性。影(yǐng¶♦ ​)響傳感器(qì)長(cháng)期穩定性的(de)因素除傳感器(qì)本身$<♣(shēn)結構外(wài)，主要(yào)是(shì)傳感器(qì)的(β•®♦de)使用(yòng)環境。因此，要(yào)使傳感器(qì)具有(yǒu÷£)良好(hǎo)的(de)穩定性，傳感器(qì)必須要(yào"∑∏)有(yǒu)較強的(de)環境适應能(néng)力。

在選擇傳感器(qì)之前，應對(duì)其使用(yòng)環境進行(¶σ€xíng)調查，并根據具體(tǐ)的(de)使用(yòng♥↔©)環境選擇合适的(de)傳感器(qì)，或采取适當的(de)措施☆ "§，減小(xiǎo)環境的(de)影(yǐng)響。 ←‌≤€ 

傳感器(qì)的(de)穩定性有(yǒu)定量指标，在超過使用(yòng)期後∞↑±，在使用(yòng)前應重新進行(xíng)标定，以确定傳感器(qì)的(de®₽)性能(néng)是(shì)否發生(shēng)變化(huà)•&¶。    

在某些(xiē)要(yào)求傳感器(qì)能(néng)長(c‌γ≈háng)期使用(yòng)而又(yòu™• )不(bù)能(néng)輕易更換或标定的(de)場&‍♣(chǎng)合，所選用(yòng)的(de)傳感₩×器(qì)穩定性要(yào)求更嚴格，要(yàλφo)能(néng)夠經受住長(cháng)時(shí)間(jiān)的(de)£♦ ™考驗。

6、傳感器(qì)精度

精度是(shì)傳感器(qì)的(de)一€§ ♦(yī)個(gè)重要(yào)的(de)性能(néng)指标，它是(©←₩£shì)關系到(dào)整個(gè)測量系統測量精度的≥‌(de)一(yī)個(gè)重要(yào)環節。傳感器(qì)的(de)¥™ε精度越高(gāo)，其價格越昂貴，因此，傳感器(qì)的(de♠Ω∞$)精度隻要(yào)滿足整個(gè)測量系統的(de)精度要(yào< )求就(jiù)可(kě)以，不(bù) ​×↔必選得(de)過高(gāo)。這(zhè)樣‍≥∏¥就(jiù)可(kě)以在滿足同一(yī)測量目的(de)的(₽×✔÷de)諸多(duō)傳感器(qì)中選擇比γε較便宜和(hé)簡單的(de)傳感器(qì)。&nbs≈♦p;     

如(rú)果測量目的(de)是(shì)定性分(f↕>↕ēn)析的(de)，選用(yòng)重複精₩↔ 度高(gāo)的(de)傳感器(qì)即可(kě)，不(bù)宜選用(yò↑↕ng)絕對(duì)量值精度高(gāo)的(de);如(rú)果是∏ (shì)為(wèi)了(le)定量分(fēn)"±©析，必須獲得(de)精确的(de)測量值，就(jiù)需'φ選用(yòng)精度等級能(néng)滿足要(yào)求的€☆(de)傳感器(qì)。

對(duì)某些(xiē)特殊使用(yòng)場(chǎnφ®g)合，無法選到(dào)合适的(de)傳感器(qì)，則需自★‍¶(zì)行(xíng)設計(jì)制(zhì)造傳感器(q​&£±ì)。自(zì)制(zhì)傳感器(qì)的(de)性能(αλnéng)應滿足使用(yòng)要(yào∞¥)求。

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