現代傳(chuan) 感器在原理與(yu) 結構上千差萬(wan) 別,如何根據具體(ti) 的測量目的、測量對象以及測量環境合理地選用傳(chuan) 感器,是在進行某個(ge) 量的測量時首先要解決(jue) 的問題。當傳(chuan) 感器確定之後,與(yu) 之相配套的測量方法和測量設備也就可以確定了。測量結果的成敗,在很大程度上取決(jue) 於(yu) 傳(chuan) 感器的選用是否合理。 # }4 ^1 ^. n; ^+ Q% ]8 o$ A3 v4 U3 B
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1、根據測量對象與(yu) 測量環境確定傳(chuan) 感器的類型 : F- T" o7 S t: Y& q# D
要進行—個(ge) 具體(ti) 的測量工作,首先要考慮采用何種原理的傳(chuan) 感器,這需要分析多方麵的因素之後才能確定。因為(wei) ,即使是測量同一物理量,也有多種原理的傳(chuan) 感器可供選用,哪一種原理的傳(chuan) 感器為(wei) 合適,則需要根據被測量的特點和傳(chuan) 感器的使用條件考慮以下一些具體(ti) 問題:量程的大小;被測位置對傳(chuan) 感器體(ti) 積的要求;測量方式為(wei) 接觸式還是非接觸式;信號的引出方法,有線或是非接觸測量;傳(chuan) 感器的來源,國產(chan) 還是,價(jia) 格能否承受,還是自行研製。
2、靈敏度的選擇
通常,在傳(chuan) 感器的線性範圍內(nei) ,希望傳(chuan) 感器的靈敏度越高越好。因為(wei) 隻有靈敏度高時,與(yu) 被測量變化對應的輸出信號的值才比較大,有利於(yu) 信號處理。但要注意的是,傳(chuan) 感器的靈敏度高,與(yu) 被測量無關(guan) 的外界噪聲也容易混入,也會(hui) 被放大係統放大,影響測量精度。因此,要求傳(chuan) 感器本身應具有較高的信噪比,盡員減少從(cong) 外界引入的廠擾信號。
傳(chuan) 感器的靈敏度是有方向性的。當被測量是單向量,而且對其方向性要求較高,則應選擇其它方向靈敏度小的傳(chuan) 感器;如果被測量是多維向量,則要求傳(chuan) 感器的交叉靈敏度越小越好。 q5 q6 Z: k4 f* D
3、頻率響應特性
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傳(chuan) 感器的頻率響應特性決(jue) 定了被測量的頻率範圍,必須在允許頻率範圍內(nei) 保持不失真的測量條件,實際上傳(chuan) 感器的響應總有—定延遲,希望延遲時間越短越好。傳(chuan) 感器的頻率響應高,可測的信號頻率範圍就寬,而由於(yu) 受到結構特性的影響,機械係統的慣性較大,因有頻率低的傳(chuan) 感器可測信號的頻率較低。 + Q# B& i, t* N7 V& |4 N7 M
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在動態測量中,應根據信號的特點(穩態、瞬態、隨機等)響應特性,以免產(chan) 生過火的誤差。
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4、線性範圍
傳(chuan) 感器的線形範圍是指輸出與(yu) 輸入成正比的範圍。以理論上講,在此範圍內(nei) ,靈敏度保持定值。傳(chuan) 感器的線性範圍越寬,則其量程越大,並且能保證一定的測量精度。在選擇傳(chuan) 感器時,當傳(chuan) 感器的種類確定以後首先要看其量程是否滿足要求。 " _- k0 M f$ j7 b4 L
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但實際上,任何傳(chuan) 感器都不能保證的線性,其線性度也是相對的。當所要求測量精度比較低時,在一定的範圍內(nei) ,可將非線性誤差較小的傳(chuan) 感器近似看作線性的,這會(hui) 給測量帶來的方便。
5、穩定性
傳(chuan) 感器使用一段時間後,其保持不變化的能力稱為(wei) 穩定性。影響傳(chuan) 感器長期穩定性的因素除傳(chuan) 感器本身結構外,主要是傳(chuan) 感器的使用環境。因此,要使傳(chuan) 感器具有良好的穩定性,傳(chuan) 感器必須要有較強的環境適應能力。在選擇傳(chuan) 感器之前,應對其使用環境進行調查,並根據具體(ti) 的使用環境選擇合適的傳(chuan) 感器,或采取適當的措施,減小環境的影響。 傳(chuan) 感器的穩定性有定量指標,在超過使用期後,在使用前應重新進行標定,以確定傳(chuan) 感器的是否發生變化。
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在某些要求傳(chuan) 感器能長期使用而又不能輕易換或標定的場合,所選用的傳(chuan) 感器穩定性要求嚴(yan) 格,要能夠經受住長時間的考驗。
6、精度 / y' D( Z8 j2 `& n1 T# X' @
精度是傳(chuan) 感器的一個(ge) 重要的指標,它是關(guan) 係到整個(ge) 測量係統測量精度的一個(ge) 重要環節。傳(chuan) 感器的精度越高,其價(jia) 格越昂貴,因此,傳(chuan) 感器的精度隻要滿足整個(ge) 測量係統的精度要求就可以,不必選得過高。這樣就可以在滿足同一測量目的的諸多傳(chuan) 感器中選擇比較便宜和簡單的傳(chuan) 感器。如果測量目的是定性分析的,選用重複精度高的傳(chuan) 感器即可,不宜選用量值精度高的;如果是為(wei) 了定量分析,必須獲得的測量值,就需選用精度等級能滿足要求的傳(chuan) 感器。對某些特殊使用場合,無法選到合適的傳(chuan) 感器,則需自行設計製造傳(chuan) 感器。自製傳(chuan) 感器的應滿足使用要求。
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