Επαγγελματική γνώση

Αρχή επιλογής του αισθητήρα

2021-03-15
Για να πραγματοποιήσετε μια συγκεκριμένη μέτρηση, το πρώτο ζήτημα είναι το είδος του αισθητήρα που χρησιμοποιείται. Ακόμα και αν μετρηθεί η ίδια φυσική ποσότητα, υπάρχουν διάφορα είδη αισθητήρων.
Οι ακόλουθες ερωτήσεις λαμβάνονται υπόψη σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του μετρημένου και τις συνθήκες χρήσης του αισθητήρα:
Το μέγεθος του εύρους?
Η απαίτηση της μετρούμενης θέσης στον όγκο του αισθητήρα.
Η μέθοδος μέτρησης είναι τύπος επαφής ή τύπος επαφής.
Η μέθοδος εξαγωγής σήματος, ενσύρματης ή μη επαφής
Η πηγή αισθητήρων, εγχώριων ή εισαγόμενων, προσιτών ή αυτο-ανεπτυγμένων.
Μετά από αυτό, μπορούμε να αποφασίσουμε ποιο είδος αισθητήρα θα επιλέξουμε και στη συνέχεια να εξετάσουμε τον συγκεκριμένο δείκτη απόδοσης του αισθητήρα.
Επιλογή ευαισθησίας
Γενικά, εντός του γραμμικού εύρους του αισθητήρα, είναι επιθυμητό ο αισθητήρας να είναι όσο το δυνατόν πιο ευαίσθητος. Μόνο όταν η ευαισθησία είναι υψηλή, η τιμή του σήματος εξόδου που αντιστοιχεί στη μετρούμενη αλλαγή είναι σχετικά μεγάλη, η οποία ευνοεί την επεξεργασία σήματος. Ωστόσο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι η ευαισθησία του αισθητήρα είναι υψηλή και ο εξωτερικός θόρυβος που δεν σχετίζεται με τη μέτρηση είναι εύκολο να αναμιχθεί, ο οποίος επίσης θα ενισχυθεί από το σύστημα ενίσχυσης, επηρεάζοντας την ακρίβεια της μέτρησης. Επομένως, ο ίδιος ο αισθητήρας θα πρέπει να έχει υψηλή αναλογία σήματος προς θόρυβο για να ελαχιστοποιεί την εισαγωγή σημάτων παρεμβολής από το εξωτερικό.
Η ευαισθησία του αισθητήρα είναι κατευθυντική. Όταν ο αισθητήρας είναι ένας απλός φορέας και έχει υψηλές απαιτήσεις κατεύθυνσης, πρέπει να επιλεγεί ο αισθητήρας με χαμηλή ευαισθησία σε άλλες κατευθύνσεις. Εάν ο μετρημένος φορέας είναι ένας πολυδιάστατος φορέας, τόσο μικρότερη είναι η διασταυρούμενη ευαισθησία του αισθητήρα.
Χαρακτηριστικό απόκρισης συχνότητας
Τα χαρακτηριστικά απόκρισης συχνότητας του αισθητήρα καθορίζουν το εύρος συχνοτήτων που πρέπει να μετρηθεί και πρέπει να παραμένουν χωρίς παραμόρφωση εντός του επιτρεπόμενου εύρους συχνότητας. Η απόκριση του πραγματικού αισθητήρα είναι πάντα μια καθορισμένη καθυστέρηση. Όσο μικρότερη είναι η καθυστέρηση, τόσο το καλύτερο.
Όσο υψηλότερη είναι η απόκριση συχνότητας του αισθητήρα, τόσο μεγαλύτερο είναι το εύρος της συχνότητας σήματος.
Στη δυναμική μέτρηση, πρέπει να υιοθετηθούν χαρακτηριστικά απόκρισης (σταθερή κατάσταση, παροδική, τυχαία κ.λπ.) για την αποφυγή υπερβολικού σφάλματος.
Γραμμικό εύρος
Το γραμμικό εύρος ενός αισθητήρα είναι το εύρος στο οποίο η έξοδος είναι ανάλογη με την είσοδο. Θεωρητικά, η ευαισθησία παραμένει σταθερή εντός αυτού του εύρους.
Όσο ευρύτερο είναι το γραμμικό εύρος του αισθητήρα, τόσο μεγαλύτερο είναι το εύρος του και μπορεί να εγγυηθεί μια ορισμένη ακρίβεια μέτρησης. Κατά την επιλογή ενός αισθητήρα, ο τύπος του αισθητήρα πρέπει πρώτα να προσδιοριστεί για να διαπιστωθεί εάν το εύρος του πληροί τις απαιτήσεις.
Στην πραγματικότητα, κανένας αισθητήρας δεν είναι εγγυημένος ότι είναι απολύτως γραμμικός και η γραμμικότητά του είναι σχετική. Όταν η ακρίβεια της μέτρησης είναι σχετικά χαμηλή, ο αισθητήρας με μικρό μη γραμμικό σφάλμα μπορεί να θεωρηθεί περίπου γραμμικός σε ένα συγκεκριμένο εύρος, πράγμα που θα προσφέρει μεγάλη ευκολία στη μέτρηση.
Η σταθερότητα του
Η ικανότητα ενός αισθητήρα να διατηρεί την απόδοσή του αμετάβλητη με την πάροδο του χρόνου ονομάζεται σταθερότητα. Το περιβάλλον του αισθητήρα είναι ο παράγοντας που επηρεάζει τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα του αισθητήρα, εκτός από τη δομή του ίδιου του αισθητήρα. Ο αισθητήρας πρέπει να έχει ισχυρή προσαρμοστικότητα στο περιβάλλον για να κάνει τον αισθητήρα καλή σταθερότητα.
Πριν επιλέξει τον αισθητήρα, θα διερευνήσει το περιβάλλον χρήσης του, θα λάβει τα κατάλληλα μέτρα για τη μείωση των επιπτώσεων του περιβάλλοντος και θα επιλέξει τον κατάλληλο αισθητήρα ανάλογα με το περιβάλλον χρήσης.
ακρίβεια
Η ακρίβεια είναι ένας σημαντικός δείκτης απόδοσης του αισθητήρα, ο οποίος είναι ένας σημαντικός σύνδεσμος ολόκληρου του συστήματος μέτρησης. Όσο υψηλότερη είναι η ακρίβεια του αισθητήρα, τόσο πιο ακριβή είναι η τιμή. Επομένως, η ακρίβεια του αισθητήρα μπορεί να ικανοποιηθεί όσο πληρούνται οι απαιτήσεις ακρίβειας ολόκληρου του συστήματος μέτρησης. Αυτό επιτρέπει την επιλογή φθηνότερων και απλούστερων αισθητήρων, των αξεσουάρ συμπιεστών ατλάντων, μεταξύ των πολλών αισθητήρων που διατίθενται για τον ίδιο σκοπό.
Εάν ο σκοπός της μέτρησης είναι η ποιοτική ανάλυση, μπορεί να επιλεγεί ο αισθητήρας με υψηλή ακρίβεια επανάληψης. Για σκοπούς ποσοτικής ανάλυσης, πρέπει να λαμβάνονται ακριβείς τιμές μέτρησης και θα πρέπει να επιλέγονται αισθητήρες με τον απαιτούμενο βαθμό ακριβείας.
Για ορισμένες ειδικές περιπτώσεις χρήσης, ο κατάλληλος αισθητήρας δεν μπορεί να επιλεγεί, ο αισθητήρας πρέπει να είναι σχεδιασμένος και κατασκευασμένος και η απόδοση του αυτο-κατασκευασμένου αισθητήρα πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις χρήσης.