Com determinar quin tipus de sensor triar?

Com determinar quin tipus de sensor triar?

Els sensors moderns varien molt en principi i estructura. Com triar els sensors de manera raonable segons el propòsit de mesura específic, l'objecte de mesura i l'entorn de mesura és el primer problema que s'ha de resoldre quan es mesura una determinada quantitat. Quan es determina el sensor, també es pot determinar el mètode de mesura corresponent i l'equip de mesura. L'èxit o el fracàs dels resultats de la mesura depèn en gran mesura de si la selecció dels sensors és raonable. El fabricant de sensors de temperatura i humitat Xiaobian va compartir.

1. Determineu el tipus de sensor segons l'objecte de mesura i l'entorn de mesura

Per dur a terme un treball de mesura concret, primer hem de considerar quin tipus de sensor s'utilitza, que cal determinar després d'analitzar diversos factors. Perquè, fins i tot per mesurar la mateixa magnitud física, hi ha sensors amb múltiples principis per triar. Quin tipus de sensor és més adequat, cal tenir en compte els següents problemes específics segons les característiques del mesurat i les condicions d'ús del sensor: la mida del rang; Requisits per al volum del sensor a la ubicació a mesurar; si el mètode de mesura és de contacte o no; el mètode d'extracció del senyal, mesurament per cable o sense contacte; l'origen del sensor, nacional o importat, tant si el preu és assequible com si és de desenvolupament propi.

Després de considerar els problemes anteriors, podem determinar quin tipus de sensor triar i, a continuació, considerar els indicadors de rendiment específics del sensor.

2. Selecció de la sensibilitat

En general, dins del rang lineal del sensor, és desitjable que la sensibilitat del sensor sigui la més alta possible. Perquè només quan la sensibilitat és alta, el valor del senyal de sortida corresponent al canvi mesurat és relativament gran, cosa que és beneficiós per al processament del senyal. Tanmateix, cal tenir en compte que la sensibilitat del sensor és alta i que el soroll extern que no té res a veure amb l'objecte mesurat és fàcil de barrejar, i també serà amplificat pel sistema d'amplificació, que afectarà la mesura. precisió. Per tant, es requereix que el propi sensor tingui una alta relació senyal-soroll per minimitzar els senyals d'interferència introduïts des del món exterior.

La sensibilitat del sensor és direccional. Quan l'objecte mesurat és un únic vector i requereix una alta direccionalitat, s'ha de seleccionar un sensor amb baixa sensibilitat en altres direccions; si l'objecte mesurat és un vector multidimensional, com més petita sigui la sensibilitat creuada del sensor, millor.

3. Característiques de resposta en freqüència

La característica de resposta de freqüència del sensor determina el rang de freqüències que s'ha de mesurar i cal mantenir les condicions de mesura sense distorsió dins del rang de freqüència admissible. De fet, la resposta del sensor sempre té un cert retard. S'espera que el temps de retard sigui el més curt possible.

La resposta de freqüència del sensor és alta i el rang de freqüència del senyal mesurable és ampli. A causa de la influència de les característiques estructurals, la inèrcia del sistema mecànic és relativament gran i la freqüència del senyal mesurable del sensor amb baixa freqüència és baixa.

En la mesura dinàmica, les característiques de resposta s'han de basar en les característiques del senyal (estat estacionari, transitori, aleatori, etc.) per evitar errors excessius.

4. Interval lineal

El rang lineal d'un sensor és el rang sobre el qual la sortida és proporcional a l'entrada. En teoria, dins d'aquest rang, la sensibilitat es manté constant. Com més ampli sigui el rang lineal del sensor, més gran serà el seu rang i pot garantir una certa precisió de mesura. En seleccionar un sensor, quan es determina el tipus de sensor, el primer que cal comprovar és si el seu rang compleix els requisits.

Però de fet, qualsevol sensor no pot garantir una linealitat absoluta, i la seva linealitat també és relativa. Quan la precisió de mesura necessària és relativament baixa, dins d'un cert rang, el sensor amb un petit error no lineal es pot considerar aproximadament lineal, cosa que aportarà una gran comoditat a la mesura.

5. Estabilitat

La capacitat d'un sensor per mantenir el seu rendiment al llarg del temps s'anomena estabilitat. A més de l'estructura del sensor en si, els factors que afecten l'estabilitat a llarg termini del sensor són principalment l'entorn en què s'utilitza el sensor. Per tant, per tal que el sensor tingui una bona estabilitat, el sensor ha de tenir una forta adaptabilitat ambiental.

Abans de seleccionar un sensor, investigueu el seu entorn d'ús i seleccioneu un sensor adequat segons l'entorn d'ús específic, o preneu les mesures adequades per reduir l'impacte del medi ambient.

Hi ha indicadors quantitatius per a l'estabilitat del sensor. Un cop superat el període d'ús, s'ha de tornar a calibrar abans d'utilitzar-lo per determinar si el rendiment del sensor ha canviat.

En algunes ocasions en què el sensor s'ha d'utilitzar durant molt de temps però no es pot substituir o calibrar fàcilment, el sensor seleccionat té requisits d'estabilitat més estrictes i ha de poder suportar la prova durant molt de temps.

6. Precisió

La precisió és un índex de rendiment important del sensor i és un enllaç important relacionat amb la precisió de mesura de tot el sistema de mesura. Com més gran sigui la precisió del sensor, més car és. Per tant, la precisió del sensor només ha de complir els requisits de precisió de tot el sistema de mesura, i no cal triar massa alt. Això fa possible seleccionar un sensor més barat i senzill entre molts sensors que compleixen el mateix propòsit de mesura.

Si el propòsit de la mesura és l'anàlisi qualitativa, n'hi ha prou amb utilitzar un sensor amb alta repetibilitat i no és adequat utilitzar un sensor amb una alta precisió de valor absolut; si es tracta d'anàlisi quantitativa, cal obtenir valors de mesura precisos, i cal seleccionar un sensor amb un nivell de precisió que pugui complir els requisits.

En algunes ocasions especials, si no es pot seleccionar el sensor adequat, és necessari dissenyar i fabricar el sensor per si mateix. El rendiment dels sensors fets per si mateix ha de complir els requisits d'ús.