傳感器選型知多少?

盤點 科學 工品彙 工品彙 2017-10-23

使用傳感器測量某個量時,測量結果的成敗很大程度上取決於你是否選對了傳感器。如今,各種各樣的傳感器在原理與結構上差別很大,如何根據自己的測量目的、測量對象和測量環境選擇合適的傳感器首先要解決的問題。

傳感器選型知多少?

測距傳感器

1、需要考慮測量對象與測量環境   

眾所周知,即使是測量同一個量,也有許多種原理的傳感器可以選擇,但是要確定哪一種更合適需要考慮到測量對象和測量環境,具體而言包括以下幾個方面:量程的大小、被測位置對傳感器體積的要求、測量方式是接觸式的還是非接觸式的、信號引出的方式、有線還是非接觸測量。確定好以上問題後就能確定選用何種類型的傳感器,接下來再考慮傳感器的具體性能指標。   

2、線性範圍

線性範圍指的是輸出與輸入成正比的範圍。傳感器的線性範圍越寬,則其量程越大,測量精度也能得到一定保障。在選擇傳感器時,當傳感器的種類確定以後首先要看其量程是否滿足要求。但是事實上,任何傳感器都不能保證絕對的線性。當要求測量精度比較低時,一定範圍內可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的。

傳感器選型知多少?

歐姆龍光電傳感器

3、需要考慮靈敏度

一般而言,在傳感器的線性範圍內,其靈敏度越高越好,這樣便於信號處理。但有一點不能忽視,傳感器的靈敏度高,意味著與被測量無關的噪聲也容易混入,這樣便會影響測量精度。因此,選擇傳感器時最好選擇較高的信噪比,儘量減少外界無關的干擾信號。   

另外,傳感器的靈敏度是有方向性的。如果對方向性要求高,而且被測量是單向量,最好選擇其它方向靈敏度小的傳感器;如果被測量是多維向量,最好選擇交叉靈敏度小的傳感器。   

4、頻率響應特性   

傳感器被測量的頻率範圍是由頻率響應特性決定的,必須在允許頻率範圍內保持不失真。事實上,傳感器的響應總有—定延遲,希望延遲時間越短越好。傳感器的頻率響應高意味著可測的信號頻率範圍越寬。在選擇傳感器時中,應根據信號的特點響應特性,以免產生過大的誤差。  

傳感器選型知多少?

西門子插入式溫度傳感器

 

5、精度   

精度是傳感器的一個重要的性能指標,它關係到整個測量系統測量精度。一般而言,傳感器精度越高價格就越貴,所以只要滿足整個測量系統的精度要求就可以,不必選擇精度過高的傳感器。假如測量目的是定性分析的,選用重複精度高的傳感器而不是絕對量值精度高的。

6、穩定性   

穩定性是指在傳感器使用一段時間後其性能保持不變的能力。影響穩定性的因素除了傳感器本身結構之外,傳感器的使用環境也大有影響。因此,在選型前,應先調查其使用環境,然後再根據具體環境選擇,或採取一定措施減少環境的影響。   

傳感器的穩定性有定量指標,超過使用期後應重新標定,以保障傳感器的性能。如果某些場合要求傳感器長期使用,不能輕易更換或標定,選擇傳感器時對穩定性要求更嚴格,要能夠經受住長時間的考驗。   

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