Cum să selectați un senzor

Senzorii moderni variază foarte mult în ceea ce privește principiile și structurile. Cum să alegi în mod rațional un senzor în funcție de obiectivele specifice de măsurare, obiecte și medii este prima problemă de rezolvat atunci când măsori o mărime. o dată determinat senzorul, pot fi identificate și metodele de măsurare complementare precum și echipamentele. Succesul rezultatelor măsurării depinde în mare măsură de faptul dacă senzorul a fost ales în mod corespunzător.

În primul rând, d eterminați ing tipul de Senzor Bază pe Obiectul și Mediul de Măsurare

Pentru a efectua o măsurare specifică, primul pas este să vă gândiți la care principiu de senzor trebuie utilizat, ceea ce necesită analizarea mai multor factori. Chiar și pentru măsurarea aceleiași mărimi fizice, există mai multe principii de senzori disponibile. Potrivirea unui principiu de senzor depinde de caracteristicile mărimii măsurate și de condițiile de funcționare ale senzorului, necesitând luarea în considerare a următoarelor aspecte specifice: băr domeniul de măsurare , r cerințele privind dimensiunea senzorului în funcție de poziția măsurată , c metoda de măsurare prin contact sau fără contact , s metoda de ieșire a semnalului (cablată sau fără contact) , s originea senzorului (domestic sau importat), accesibilitatea prețului sau dezvoltarea internă . După luarea în considerare a celor de mai sus, se poate determina tipul senzorului, urmat de indicatorii specifici de performanță.

Al Doilea, Selectarea sensibilității . În general, în cadrul intervalului liniar al unui senzor, se preferă o sensibilitate mai mare. O sensibilitate ridicată duce la semnale de ieșire mai mari care corespund schimbărilor cantității măsurate, facilitând procesarea semnalului. Cu toate acestea, trebuie notat că o sensibilitate ridicată poate ușor introduce zgomot extern nelegat de cantitatea măsurată, care poate fi amplificat de sistem și să afecteze acuratețea măsurării. Prin urmare, propriul senzor ar trebui să aibă un raport semnal-zgomot ridicat pentru a minimiza interferențele provenite de la surse externe.
Sensibilitatea senzorului este direcțională. Pentru măsurători unidimensionale cu cerințe ridicate de direcționalitate, selectați senzori cu o sensibilitate mică în alte direcții; pentru măsurători multidimensionale, alegeți senzori cu o sensibilitate cruză minimă.

T al treilea, r caracteristici de răspuns (timp de reacție) . Caracteristica de răspuns în frecvență a unui senzor determină domeniul de frecvență măsurabil al mărimii măsurate, care trebuie să mențină o măsurare fără distorsiuni în cadrul domeniului de frecvență admisibil. În practică, răspunsul senzorului are întotdeauna o anumită întârziere, fiind preferate timpii mai scurți de întârziere.  O frecvență mai ridicată de răspuns permite domenii mai largi de frecvențe ale semnalelor măsurabile, în timp ce sistemele mecanice cu inerție mare (datorită limitărilor structurale) sunt potrivite pentru senzori cu frecvențe naturale mai joase și domenii mai înguste de frecvență măsurabilă. În măsurătorile dinamice, caracteristicile de răspuns trebuie adaptate tipului de semnal (staționar, tranzitoriu, aleator etc.) pentru a evita erorile excesive.

Forth, Plaja liniară . Gama liniară a unui senzor se referă la intervalul în care ieșirea este proporțională cu intrarea. Teoretic, sensibilitatea rămâne constantă în această gamă. O gamă liniară mai largă permite un interval de măsurare mai mare și asigură precizia măsurării. La alegerea unui senzor, verificați mai întâi dacă gama acestuia îndeplinește cerințele după ce ați determinat tipul de senzor.
În practică, niciun senzor nu este absolut liniar, iar liniaritatea este relativă. Pentru cerințe de măsurare cu precizie scăzută, senzorii cu erori neliniare mici pot fi aproximați ca liniari într-un anumit interval, simplificând considerabil măsurările.

F ifth, Stabilitate . Stabilitatea se referă la capacitatea unui senzor de a menține performanța neschimbată după o perioadă de utilizare. Factorii care afectează stabilitatea pe termen lung includ nu doar structura senzorului, ci și mediul în care funcționează. Prin urmare, pentru a asigura o bună stabilitate, senzorii trebuie să aibă o adaptabilitate sporită la mediu.
Înainte de a selecta un senzor, investigați mediul său de utilizare prevăzut și alegeți un senzor corespunzător sau luați măsuri pentru a atenua impactul factorilor de mediu. Stabilitatea are indicatori cantitativi; după depășirea duratei de viață, recalibrați senzorul înainte de utilizare pentru a verifica dacă performanța sa s-a modificat. În aplicațiile care necesită utilizare pe termen lung fără înlocuire sau recalibrare ușoară, cerințele de stabilitate ale senzorului sunt mai stricte, necesitând capacitatea de a rezista la teste prelungite. -calibrați senzorul înainte de utilizare pentru a confirma dacă performanța sa s-a modificat. În aplicațiile care necesită utilizare pe termen lung fără înlocuire sau recalibrare ușoară, cerințele de stabilitate ale senzorului sunt mai stricte, necesitând capacitatea de a rezista la teste prelungite. -calibrați senzorul înainte de utilizare pentru a confirma dacă performanța sa s-a modificat. În aplicațiile care necesită utilizare pe termen lung fără înlocuire sau recalibrare ușoară, cerințele de stabilitate ale senzorului sunt mai stricte, necesitând capacitatea de a rezista la teste prelungite.

S ixth, Precizie . Precizia este un indicator critic al performanței senzorilor și un factor esențial pentru acuratețea măsurătorii întregului sistem. Senzorii cu precizie mai mare sunt mai scumpi, astfel că precizia senzorului trebuie să fie doar suficientă pentru a satisface cerințele sistemului—nu este nevoie de o precizie excesiv de ridicată. Acest lucru permite alegerea unor senzori mai ieftini și mai simpli dintre cei care îndeplinesc aceleași obiective de măsurare.  Pentru analiza calitativă, alegeți senzori cu repetabilitate ridicată, nu neapărat cu precizie absolută mare.  Pentru analiza cantitativă care necesită măsurători precise, selectați senzori cu clase de precizie adecvate.
În aplicații speciale, unde nu există un senzor potrivit disponibil, poate fi necesară proiectarea și fabricarea proprie, cu senzorii casnicfabricați fiind obligați să îndeplinească cerințele de performanță.