Principy výběru senzorů
1. Určete typ senzoru podle objektu měření a prostředí měření
Pro provedení konkrétního měření musíme nejprve zvážit, jaký druh senzoru použít. To vyžaduje analýzu mnoha faktorů, než bude možné určit. Protože i při měření stejné fyzické veličiny existuje mnoho druhů senzorů, z nichž je jeden z nich vhodnější, je třeba zvážit následující specifické problémy podle charakteristik měřeného a podmínek použití senzoru: velikost rozsahu; Požadavek měřené polohy na objemu senzoru; měřicí metodou je kontakt nebo bezkontakt; metoda extrakce signálu, kabelové nebo bezkontaktní měření; zdroj senzoru, domácí nebo dovážený, ať už je cena dostupná, nebo se sama vyvíjí.
Po zvážení výše uvedených problémů můžeme určit, jaký typ senzoru zvolit, a pak zvážit specifické ukazatele výkonu senzoru.
2.Výběr citlivosti
Obecně je v lineárním rozsahu senzoru žádoucí, aby čím vyšší citlivost senzoru, tím lepší. Protože pouze při vysoké citlivosti je hodnota výstupního signálu odpovídající změřené změně relativně velká, což přispívá ke zpracování signálu. Je však třeba poznamenat, že citlivost senzoru je vysoká a vnější šum, který nesouvisí s měřením, je také snadno zamíchán a je také zesílen zesilovacím systémem, což ovlivňuje přesnost měření. Proto je požadováno, aby samotný senzor měl vysoký poměr signál-šum, a vynakládá veškeré úsilí, aby se omezily rušivé signály zařízení přiváděné z vnějšku.
Citlivost senzoru je směrová. Pokud je naměřený jediný vektor a jeho požadavky na směrovost jsou vysoké, měli byste zvolit senzor s nízkou citlivostí v jiných směrech; pokud je naměřeným vícerozměrným vektorem, čím menší je křížová citlivost senzoru, tím lépe.
3.Frekvenční charakteristika odezvy
Frekvenční charakteristika snímače určuje frekvenční rozsah, který má být změřen. Musí udržovat nenarušené podmínky měření v přípustném frekvenčním rozsahu. Ve skutečnosti má odezva senzoru vždy pevné zpoždění. Doufáme, že čím kratší bude zpoždění, tím lépe.
Frekvenční odezva snímače je vysoká a měřitelný rozsah kmitočtu signálu je široký. Vlivem strukturálních charakteristik je setrvačnost mechanického systému velká a frekvence měřitelného signálu snímače s nízkou frekvencí je nízká.
Při dynamickém měření by měly být použity charakteristiky odezvy signálu (ustálený stav, přechodný, náhodný atd.), Aby se zabránilo chybám přehřátí.
4.Lineární rozsah
Lineární rozsah senzoru je rozsah, ve kterém je výstup úměrný vstupu. Teoreticky zůstává v tomto rozmezí citlivost konstantní. Čím širší je lineární rozsah senzoru, tím větší je jeho rozsah a může to zaručit určitou přesnost měření. Při výběru senzoru, kdy je určen typ senzoru, záleží především na tom, zda jeho rozsah splňuje požadavky.
Ve skutečnosti však žádný senzor nemůže zaručit absolutní linearitu a její linearita je relativní. Když je požadovaná přesnost měření relativně nízká, v určitém rozsahu lze senzor s malou nelineární chybou považovat za přibližně lineární, což přinese velké pohodlí měření.
5. Stabilita
Schopnost senzoru zůstat po určité době používání nezměněna se nazývá stabilita. Kromě struktury samotného senzoru jsou faktory ovlivňující dlouhodobou stabilitu senzoru hlavně prostředí, ve kterém se senzor používá. Proto, aby senzor měl dobrou stabilitu, musí mít senzor silnou přizpůsobivost prostředí.
Před výběrem senzoru by měl prozkoumat jeho prostředí použití a zvolit vhodný senzor podle konkrétního prostředí použití nebo přijmout vhodná opatření ke snížení dopadu na životní prostředí.
Existuje kvantitativní ukazatel stability senzoru. Po uplynutí doby používání by měla být před použitím provedena kalibrace, aby se zjistilo, zda se změnil výkon senzoru.
V některých případech, kdy může být senzor použit po dlouhou dobu, ale nemůže být snadno vyměněn nebo kalibrován, je stabilita vybraného senzoru přísnější a musí být schopna vydržet test po dlouhou dobu.
6.Přesnost
Přesnost je důležitým ukazatelem výkonu senzoru a je důležitým článkem souvisejícím s přesností měření celého měřicího systému. Čím vyšší je přesnost senzoru, tím dražší je. Pokud přesnost senzoru splňuje požadavky na přesnost celého měřicího systému, nemusí být vybrán příliš vysoko. Tímto způsobem si můžete vybrat levnější a jednodušší senzor mezi mnoha senzory, které splňují stejný účel měření.
Pokud je účelem měření kvalitativní analýza, lze použít snímač s vysokou přesností opakování a není vhodné použít snímač s vysokou absolutní přesností. Pokud jde o kvantitativní analýzu, musí být získány přesné hodnoty měření a je vyžadován snímač s úrovní přesnosti, která může splňovat požadavky.
