Αρχές επιλογής αισθητήρων
1. Προσδιορίστε τον τύπο του αισθητήρα σύμφωνα με το αντικείμενο μέτρησης και το περιβάλλον μέτρησης
Για να πραγματοποιήσουμε μια συγκεκριμένη μέτρηση, πρέπει πρώτα να εξετάσουμε το είδος του αισθητήρα που θα χρησιμοποιήσει. Αυτό απαιτεί ανάλυση πολλών παραγόντων προτού προσδιοριστεί. Επειδή, ακόμη και όταν μετράτε την ίδια φυσική ποσότητα, υπάρχουν πολλά είδη αισθητήρων για να επιλέξετε, ποιο είναι το πιο κατάλληλο, πρέπει να λάβετε υπόψη τα ακόλουθα συγκεκριμένα θέματα σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά των μετρημένων και τις συνθήκες χρήσης του αισθητήρα: το μέγεθος της περιοχής. Απαίτηση της μετρούμενης θέσης σχετικά με την ένταση του αισθητήρα. η μέθοδος μέτρησης είναι επαφή ή μη επαφή. η μέθοδος εξόρυξης σήματος, η ενσύρματη ή η μη επαφή μέτρηση, η πηγή του αισθητήρα, εγχώριων ή εισαγόμενων, αν η τιμή μπορεί να παρασχεθεί ή να αναπτυχθεί από μόνη της.
Αφού εξετάσουμε τα παραπάνω ζητήματα, μπορούμε να καθορίσουμε ποιο τύπο αισθητήρα θα επιλέξουμε και στη συνέχεια να εξετάσουμε τους συγκεκριμένους δείκτες απόδοσης του αισθητήρα.
2.Επιλογή ευαισθησίας
Γενικά, εντός της γραμμικής περιοχής του αισθητήρα, είναι επιθυμητό όσο μεγαλύτερη είναι η ευαισθησία του αισθητήρα, τόσο το καλύτερο. Επειδή μόνο όταν η ευαισθησία είναι υψηλή, η τιμή του σήματος εξόδου που αντιστοιχεί στη μετρούμενη μεταβολή είναι σχετικά μεγάλη, γεγονός που ευνοεί την επεξεργασία σήματος. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι η ευαισθησία του αισθητήρα είναι υψηλή και ο εξωτερικός θόρυβος που δεν σχετίζεται με τη μέτρηση αναμειγνύεται επίσης εύκολα και ενισχύεται επίσης από το σύστημα ενίσχυσης, το οποίο επηρεάζει την ακρίβεια της μέτρησης. Επομένως, ο ίδιος ο αισθητήρας πρέπει να έχει υψηλό λόγο σήματος προς θόρυβο και καταβάλλεται κάθε δυνατή προσπάθεια για τη μείωση των σημάτων διαταραχής των εγκαταστάσεων που εισάγονται από έξω.
Η ευαισθησία του αισθητήρα είναι κατευθυντική. Όταν ο μετρημένος είναι ένας και μόνος φορέας και οι απαιτήσεις κατευθυντικότητας είναι υψηλές, θα πρέπει να επιλέξετε έναν αισθητήρα με χαμηλή ευαισθησία σε άλλες κατευθύνσεις. εάν το μετρημένο είναι ένας πολυδιάστατος φορέας, τόσο μικρότερη είναι η διασταυρούμενη ευαισθησία του αισθητήρα, τόσο το καλύτερο.
3. Χαρακτηριστικά απόκρισης συχνότητας
Το χαρακτηριστικό απόκρισης συχνότητας του αισθητήρα προσδιορίζει το εύρος συχνότητας που πρόκειται να μετρηθεί. Πρέπει να διατηρεί συνθήκες μη μετρήσιμης μέτρησης εντός της επιτρεπόμενης περιοχής συχνοτήτων. Στην πραγματικότητα, η απόκριση του αισθητήρα έχει πάντα σταθερή καθυστέρηση. Ελπίζουμε ότι όσο μικρότερος είναι ο χρόνος καθυστέρησης, τόσο το καλύτερο.
Η απόκριση συχνότητας του αισθητήρα είναι υψηλή και η εύρος μετρήσιμων συχνοτήτων σήματος είναι μεγάλη. Λόγω της επίδρασης των δομικών χαρακτηριστικών, η αδράνεια του μηχανικού συστήματος είναι μεγάλη και η συχνότητα του μετρήσιμου σήματος του αισθητήρα με χαμηλή συχνότητα είναι χαμηλή.
Στη δυναμική μέτρηση, πρέπει να χρησιμοποιούνται τα χαρακτηριστικά απόκρισης του σήματος (σταθερή κατάσταση, παροδική, τυχαία κλπ.) Για την αποφυγή σφαλμάτων υπερθέρμανσης.
4. Γραμμική περιοχή
Το γραμμικό εύρος του αισθητήρα είναι το εύρος όπου η έξοδος είναι ανάλογη προς την είσοδο. Θεωρητικά, εντός αυτής της κλίμακας, η ευαισθησία παραμένει σταθερή. Όσο ευρύτερο είναι το γραμμικό εύρος του αισθητήρα, τόσο μεγαλύτερο είναι το εύρος του και μπορεί να εγγυηθεί μια συγκεκριμένη ακρίβεια μέτρησης. Όταν επιλέγετε έναν αισθητήρα, όταν ο τύπος του αισθητήρα καθορίζεται, πρώτα απ 'όλα, εξαρτάται από το εάν το φάσμα του ικανοποιεί τις απαιτήσεις.
Αλλά στην πραγματικότητα, κανένας αισθητήρας δεν μπορεί να εγγυηθεί την απόλυτη γραμμικότητα και η γραμμικότητά του είναι σχετική. Όταν η απαιτούμενη ακρίβεια μέτρησης είναι σχετικά χαμηλή, εντός ενός ορισμένου εύρους, ένας αισθητήρας με ένα μικρό μη γραμμικό σφάλμα μπορεί να θεωρηθεί ως κατά προσέγγιση γραμμικός, πράγμα που θα προσφέρει μεγάλη ευκολία στη μέτρηση.
5. Σταθερότητα
Η ικανότητα ενός αισθητήρα να παραμείνει αμετάβλητη μετά από μια περίοδο χρήσης ονομάζεται σταθερότητα. Εκτός από τη δομή του ίδιου του αισθητήρα, οι παράγοντες που επηρεάζουν τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα του αισθητήρα είναι κυρίως το περιβάλλον στο οποίο χρησιμοποιείται ο αισθητήρας. Επομένως, για να γίνει ο αισθητήρας καλή σταθερότητα, ο αισθητήρας πρέπει να έχει ισχυρή περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα.
Πριν από την επιλογή ενός αισθητήρα, θα πρέπει να ερευνήσει το περιβάλλον χρήσης του και να επιλέξει τον κατάλληλο αισθητήρα ανάλογα με το συγκεκριμένο περιβάλλον χρήσης ή να λάβει τα κατάλληλα μέτρα για τη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων.
Υπάρχει ποσοτικός δείκτης για τη σταθερότητα του αισθητήρα. Μετά από την περίοδο χρήσης, η βαθμονόμηση θα πρέπει να εκτελεστεί πριν τη χρήση για να προσδιοριστεί εάν έχει αλλάξει η απόδοση του αισθητήρα.
Σε ορισμένες περιπτώσεις όπου ο αισθητήρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά δεν μπορεί εύκολα να αντικατασταθεί ή βαθμονομηθεί, η σταθερότητα του επιλεγμένου αισθητήρα είναι πιο αυστηρή και πρέπει να μπορεί να αντέξει τη δοκιμή για μεγάλο χρονικό διάστημα.
6. Ακρίβεια
Η ακρίβεια είναι ένας σημαντικός δείκτης απόδοσης του αισθητήρα και είναι ένας σημαντικός σύνδεσμος που σχετίζεται με την ακρίβεια μέτρησης ολόκληρου του συστήματος μέτρησης. Όσο μεγαλύτερη είναι η ακρίβεια του αισθητήρα, τόσο πιο ακριβό είναι. Όσο η ακρίβεια του αισθητήρα πληροί τις απαιτήσεις ακρίβειας ολόκληρου του συστήματος μέτρησης, δεν χρειάζεται να επιλεγεί υπερβολικά. Με αυτόν τον τρόπο, μπορείτε να επιλέξετε έναν φθηνότερο και απλούστερο αισθητήρα μεταξύ πολλών αισθητήρων που ικανοποιούν τον ίδιο σκοπό μέτρησης.
Εάν ο σκοπός μέτρησης είναι η ποιοτική ανάλυση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας αισθητήρας με υψηλή επαναληπτική ακρίβεια και δεν είναι κατάλληλη η χρήση αισθητήρα με υψηλή απόλυτη ακρίβεια. Εάν πρόκειται για ποσοτική ανάλυση, πρέπει να ληφθούν ακριβείς τιμές μέτρησης και απαιτείται αισθητήρας με επίπεδο ακρίβειας που μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις.
