現(xiàn)代接近傳感器的六大原則
現(xiàn)代接近傳感器在原理和結(jié)構(gòu)上各有不同,根據(jù)測(cè)量的具體目的、測(cè)量對(duì)象和測(cè)量環(huán)境以及傳感器的合理選擇,是在一定的時(shí)間內(nèi)測(cè)量的第一個(gè)問(wèn)題要解決的。確定傳感器時(shí),可確定與傳感器匹配的測(cè)量方法和測(cè)量設(shè)備。測(cè)量結(jié)果的成功或失敗,在很大程度上取決于傳感器是否合理。
1、根據(jù)測(cè)量對(duì)象和測(cè)量環(huán)境確定傳感器的類(lèi)型
要開(kāi)展一個(gè)具體的測(cè)量工作,首先要考慮使用傳感器的原理,這就需要分析各種因素,才能確定。因?yàn)椋词故菧y(cè)量相同的物理量,也有各種傳感器的選擇原則,傳感器的原理更適合,需要根據(jù)測(cè)量傳感器的使用的特點(diǎn)和條件被認(rèn)為是一些具體的問(wèn)題:傳感器的測(cè)量位置的大小范圍;體積測(cè)量;方式接觸或非接觸式;提取方法的信號(hào),電纜或非接觸測(cè)量;傳感器源,國(guó)內(nèi)或進(jìn)口,價(jià)格可以承受,或發(fā)展。
在考慮上述問(wèn)題后,我們可以確定傳感器的類(lèi)型,然后考慮傳感器的具體性能指標(biāo)。
2、靈敏度的選擇
通常情況下,在傳感器的線(xiàn)性范圍內(nèi)對(duì)傳感器的靈敏度是好的。由于只有靈敏度高,對(duì)應(yīng)測(cè)得的變化的輸出信號(hào)是比較大的,這有利于信號(hào)處理。但應(yīng)注意的是,傳感器的靈敏度高,而外部噪聲不獨(dú)立的測(cè)量也容易混合,它會(huì)放大系統(tǒng)的放大,影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。因此,傳感器本身應(yīng)該有一個(gè)高信號(hào)噪聲比,以減少外界的噪音。
傳感器的靈敏度是定向的。當(dāng)測(cè)量是一個(gè)方向,其方向更高,那么其他方向的靈敏度應(yīng)選擇小的傳感器;如果它被測(cè)量作為一個(gè)多維向量,那么傳感器的交叉靈敏度較小,更好。
3、頻率響應(yīng)特性
傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了在頻率范圍內(nèi)要測(cè)量的頻率范圍,必須允許保持測(cè)量條件不失真,事實(shí)上傳感器的總響應(yīng)延遲,延遲時(shí)間盡可能短的希望。
該傳感器的頻率響應(yīng)高,可以測(cè)量信號(hào)的頻率范圍,并且由于結(jié)構(gòu)特性的影響,機(jī)械系統(tǒng)的慣性較大,因?yàn)榈皖l傳感器的頻率低。
在動(dòng)態(tài)測(cè)量中,應(yīng)根據(jù)信號(hào)的特性(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機(jī)等)響應(yīng)特性,從而避免過(guò)多的誤差。
4、線(xiàn)性范圍
傳感器的線(xiàn)性范圍是輸出和輸入的范圍。在理論上,在這個(gè)范圍內(nèi),靈敏度保持恒定。傳感器的線(xiàn)性范圍越大,范圍越大,并能保證一定的測(cè)量精度。當(dāng)選擇傳感器時(shí),當(dāng)傳感器的類(lèi)型確定時(shí),首先要看的范圍是否滿(mǎn)足要求。
但事實(shí)上,任何傳感器都不能保證絕對(duì)的線(xiàn)性度,其線(xiàn)性度是相對(duì)的。當(dāng)測(cè)量精度相對(duì)較低時(shí),在一定范圍內(nèi),傳感器的非線(xiàn)性誤差可以小于線(xiàn)性近似,這將給測(cè)量帶來(lái)極大的方便。
5、穩(wěn)定性
經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,傳感器的性能沒(méi)有改變。影響傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性的因素除了傳感器本身的結(jié)構(gòu)外,主要的傳感器是使用環(huán)境。因此,使傳感器具有良好的穩(wěn)定性,傳感器必須有很強(qiáng)的適應(yīng)環(huán)境的能力。
在選擇傳感器之前,使用環(huán)境進(jìn)行調(diào)查,并根據(jù)具體使用環(huán)境選擇適當(dāng)?shù)膫鞲衅?,或采取適當(dāng)?shù)拇胧詼p少對(duì)環(huán)境的影響。
傳感器的穩(wěn)定性有定量指標(biāo),在使用過(guò)多的時(shí)間之前,應(yīng)重新進(jìn)行校準(zhǔn),以確定傳感器的性能是否發(fā)生變化。
在一些要求的傳感器可以使用很長(zhǎng)的時(shí)間,不能很容易地更換或校準(zhǔn)的場(chǎng)合,傳感器的穩(wěn)定性要求的選擇更嚴(yán)格,能夠承受很長(zhǎng)一段時(shí)間的考驗(yàn)。
6、精度
精度是傳感器的一個(gè)重要性能指標(biāo),是整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度的重要組成部分。精密度
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