Kako odrediti koji tip senzora odabrati?

Kako odrediti koji tip senzora odabrati?

Moderni senzori se uvelike razlikuju po principu i strukturi. Kako razumno odabrati senzore prema specifičnoj namjeni mjerenja, objektu mjerenja i mjernom okruženju prvi je problem koji treba riješiti prilikom mjerenja određene količine. Kada se senzor odredi, može se odrediti i odgovarajuća metoda mjerenja i mjerna oprema. Uspjeh ili neuspjeh rezultata mjerenja u velikoj mjeri zavisi od toga da li je izbor senzora razuman. Proizvođač senzora temperature i vlažnosti Xiaobian je podijelio.

1. Odredite tip senzora prema objektu mjerenja i mjernom okruženju

Da bismo izvršili određeni mjerni rad, prvo moramo razmotriti kakav senzor se koristi, što je potrebno odrediti nakon analize različitih faktora. Jer, čak i za mjerenje iste fizičke veličine, postoje senzori s više principa za odabir. Koji tip senzora je prikladniji, potrebno je razmotriti sljedeća specifična pitanja u skladu sa karakteristikama mjerenog i uvjetima korištenja senzora: veličina raspona; Zahtjevi za volumen senzora na lokaciji koja se mjeri; da li je metoda mjerenja kontaktna ili beskontaktna; metoda ekstrakcije signala, žičano ili bezkontaktno mjerenje; izvor senzora, domaći ili uvezeni, bez obzira da li je cijena pristupačna ili samorazvijen.

Nakon što razmotrimo gore navedene probleme, možemo odrediti koji tip senzora odabrati, a zatim razmotriti specifične pokazatelje performansi senzora.

2. Izbor osjetljivosti

Općenito, unutar linearnog raspona senzora, poželjno je da osjetljivost senzora bude što veća. Jer samo kada je osjetljivost visoka, vrijednost izlaznog signala koja odgovara izmjerenoj promjeni je relativno velika, što je korisno za obradu signala. Međutim, treba napomenuti da je osjetljivost senzora visoka, a vanjski šum koji nema nikakve veze sa mjerenim objektom se lako miješa, a pojačava ga i sistem pojačanja, što će uticati na mjerenje. tačnost. Zbog toga je potrebno da sam senzor ima visok omjer signala i šuma kako bi se minimizirali signali smetnji koji se unose iz vanjskog svijeta.

Osjetljivost senzora je usmjerena. Kada je mjerni objekt jedan vektor i zahtijeva visoku usmjerenost, treba odabrati senzor niske osjetljivosti u drugim smjerovima; ako je mjerni objekt višedimenzionalni vektor, što je manja poprečna osjetljivost senzora, to bolje.

3. Karakteristike frekvencijskog odziva

Karakteristika frekvencijskog odziva senzora određuje frekventni opseg koji se mjeri, te je neophodno održavati neiskrivljene uslove mjerenja unutar dozvoljenog frekvencijskog opsega. Zapravo, odgovor senzora uvijek ima određeno kašnjenje. Nadamo se da bi vrijeme kašnjenja trebalo biti što kraće.

Frekvencijski odziv senzora je visok, a frekvencijski raspon mjerljivog signala je širok. Zbog uticaja strukturnih karakteristika, inercija mehaničkog sistema je relativno velika, a frekvencija merljivog signala senzora sa niskom frekvencijom je niska.

U dinamičkom mjerenju, karakteristike odziva bi trebale biti zasnovane na karakteristikama signala (stabilno stanje, prolazni, slučajni, itd.) kako bi se izbjegle prevelike greške.

4. Linearni raspon

Linearni raspon senzora je raspon u kojem je izlaz proporcionalan ulazu. U teoriji, unutar ovog opsega, osjetljivost ostaje konstantna. Što je širi linearni opseg senzora, veći je njegov raspon i može garantovati određenu tačnost mjerenja. Prilikom odabira senzora, kada se odredi tip senzora, prvo treba provjeriti da li njegov domet zadovoljava zahtjeve.

Ali u stvari, nijedan senzor ne može garantovati apsolutnu linearnost, a njegova linearnost je takođe relativna. Kada je potrebna tačnost mjerenja relativno niska, unutar određenog raspona, senzor sa malom nelinearnom greškom može se približno smatrati linearnim, što će donijeti veliku pogodnost mjerenju.

5. Stabilnost

Sposobnost senzora da održi svoje performanse tokom vremena naziva se stabilnošću. Pored strukture samog senzora, faktori koji utiču na dugoročnu stabilnost senzora su uglavnom okruženje u kojem se senzor koristi. Stoga, da bi senzor imao dobru stabilnost, senzor mora imati jaku prilagodljivost okolini.

Prije odabira senzora, istražite njegovo okruženje za korištenje i odaberite odgovarajući senzor prema specifičnom okruženju upotrebe ili poduzmite odgovarajuće mjere za smanjenje utjecaja okoline.

Postoje kvantitativni pokazatelji stabilnosti senzora. Nakon što je period upotrebe prekoračen, treba ga ponovo kalibrirati prije upotrebe kako bi se utvrdilo jesu li se performanse senzora promijenile.

U nekim slučajevima kada je potrebno da se senzor koristi duže vrijeme, ali se ne može lako zamijeniti ili kalibrirati, odabrani senzor ima strože zahtjeve za stabilnost i mora biti u stanju izdržati test duže vrijeme.

6. Preciznost

Preciznost je važan indeks performansi senzora, i važna je karika koja se odnosi na tačnost mjerenja cijelog mjernog sistema. Što je veća tačnost senzora, to je skuplji. Stoga tačnost senzora treba samo da zadovolji zahtjeve za preciznošću cijelog mjernog sistema i nije potrebno birati previsoku. Ovo omogućava odabir jeftinijeg i jednostavnijeg senzora među mnogim senzorima koji ispunjavaju istu svrhu mjerenja.

Ako je svrha mjerenja kvalitativna analiza, dovoljno je koristiti senzor visoke ponovljivosti, a nije prikladno koristiti senzor visoke apsolutne vrijednosti; ako se radi o kvantitativnoj analizi, potrebno je dobiti tačne mjerne vrijednosti, a potrebno je odabrati senzor sa nivoom tačnosti koji može zadovoljiti zahtjeve.

Za neke posebne prilike, ako se ne može odabrati odgovarajući senzor, potrebno je sam dizajnirati i proizvesti senzor. Performanse senzora koje su sami izradili trebaju zadovoljiti zahtjeve upotrebe.