Επαγγελματική γνώση

Αρχή επιλογής αισθητήρα

2021-03-15
Για τη διεξαγωγή μιας συγκεκριμένης μέτρησης, το πρώτο ζήτημα είναι το είδος του αισθητήρα που χρησιμοποιείται. Ακόμα κι αν μετρηθεί η ίδια φυσική ποσότητα, υπάρχουν πολλά είδη αισθητήρων διαθέσιμα.
Οι ακόλουθες ερωτήσεις εξετάζονται σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του μετρούμενου 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 χωρίς επαφή.
Η μέθοδος εξαγωγής σήματος, ενσύρματη ή μέτρηση χωρίς επαφή.
Η πηγή των αισθητήρων, εγχώριων ή εισαγόμενων, προσιτών ή αυτο-αναπτυγμένων.
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 της γραμμικής περιοχής 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, γεγονός που ευνοεί την επεξεργασία του σήματος. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι η ευαισθησία του αισθητήρα είναι υψηλή και ο εξωτερικός θόρυβος που είναι άσχετος με τη μέτρηση είναι εύκολο να αναμειχθεί, ο οποίος θα ενισχυθεί επίσης από το σύστημα ενίσχυσης, επηρεάζοντας την ακρίβεια μέτρησης. Επομένως, ο ίδιος ο αισθητήρας θα πρέπει να έχει υψηλή αναλογία σήματος προς θόρυβο για να ελαχιστοποιηθεί η εισαγωγή σημάτων παρεμβολής από το εξωτερικό.
Η ευαισθησία του αισθητήρα είναι κατευθυντική. Όταν ο αισθητήρας είναι ένα μόνο διάνυσμα και έχει υψηλές απαιτήσεις κατεύθυνσης, θα πρέπει να επιλεγεί ο αισθητήρας με χαμηλή ευαισθησία σε άλλες κατευθύνσεις. Εάν το μετρούμενο διάνυσμα είναι πολυδιάστατο διάνυσμα, τόσο μικρότερη είναι η διασταυρούμενη ευαισθησία του αισθητήρα.
Χαρακτηριστικό απόκρισης συχνότητας
Τα χαρακτηριστικά απόκρισης συχνότητας του αισθητήρα καθορίζουν το εύρος συχνοτήτων που θα μετρηθεί και πρέπει να παραμένουν χωρίς παραμόρφωση εντός του επιτρεπόμενου εύρους συχνοτήτων. Η απόκριση του πραγματικού αισθητήρα είναι πάντα μια σαφής καθυστέρηση. Όσο μικρότερη είναι η καθυστέρηση, τόσο το καλύτερο.
Όσο υψηλότερη είναι η απόκριση συχνότητας του αισθητήρα, τόσο ευρύτερο μπορεί να μετρηθεί το εύρος συχνοτήτων του σήματος.
Στη δυναμική μέτρηση, τα χαρακτηριστικά απόκρισης (σταθερή κατάσταση, παροδική, τυχαία, κ.λπ.) πρέπει να υιοθετούνται για την αποφυγή υπερβολικού λάθους.
Γραμμικό εύρος
Το γραμμικό εύρος ενός αισθητήρα είναι το εύρος στο οποίο η έξοδος είναι ανάλογη με την είσοδο. Θεωρητικά, η ευαισθησία παραμένει σταθερή σε αυτό το εύρος.
Όσο μεγαλύτερο είναι το γραμμικό εύρος του αισθητήρα, τόσο μεγαλύτερο είναι το εύρος του και μπορεί να εγγυηθεί μια συγκεκριμένη ακρίβεια μέτρησης. Κατά την επιλογή ενός αισθητήρα, θα πρέπει πρώτα να καθοριστεί ο τύπος του αισθητήρα για να διαπιστωθεί εάν η εμβέλειά του πληροί τις απαιτήσεις.
Αλλά στην πραγματικότητα, κανένας αισθητήρας δεν είναι εγγυημένο ότι είναι απολύτως γραμμικός και η γραμμικότητά του είναι σχετική. Όταν η ακρίβεια μέτρησης είναι σχετικά χαμηλή, ο αισθητήρας με μικρό μη γραμμικό σφάλμα μπορεί να θεωρηθεί περίπου γραμμικός εντός ενός συγκεκριμένου εύρους, κάτι 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 να έχει καλή σταθερότητα.
Πριν από την επιλογή του 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 κρίκος ολόκληρου του συστήματος μέτρησης. Όσο μεγαλύτερη είναι η ακρίβεια του αισθητήρα, τόσο πιο ακριβή είναι η τιμή. Επομένως, η ακρίβεια του αισθητήρα μπορεί να ικανοποιηθεί εφόσον πληρούνται οι απαιτήσεις ακρίβειας ολόκληρου του συστήματος μέτρησης. Αυτό επιτρέπει την επιλογή φθηνότερων και απλούστερων αισθητήρων, τα εξαρτήματα του συμπιεστή atlas, 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 τους σκοπούς της ποσοτικής ανάλυσης, πρέπει να λαμβάνονται ακριβείς τιμές μέτρησης και να επιλέγονται αισθητήρες με τον απαιτούμενο βαθμό ακρίβειας.
Για ορισμένες ειδικές περιπτώσεις χρήσης, δεν μπορεί να επιλεγεί ο κατάλληλος αισθητήρας, ο αισθητήρας θα πρέπει να σχεδιαστεί και να κατασκευαστεί και η απόδοση του αυτοκατασκευασμένου αισθητήρα θα πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις χρήσης.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept