Pengetahuan Profesional

Prinsip pemilihan sensor

2021-03-15
Untuk menjalankan pengukuran tertentu, pertimbangan pertama ialah jenis sensor yang digunakan. Walaupun kuantiti fizikal yang sama diukur, terdapat beberapa jenis penderia yang tersedia.
Soalan-soalan berikut dipertimbangkan mengikut ciri-ciri yang diukur dan syarat-syarat untuk penggunaan sensor:
Magnitud julat;
Keperluan kedudukan yang diukur pada volum sensor;
Kaedah pengukuran ialah jenis kenalan atau jenis bukan kenalan;
Kaedah pengekstrakan isyarat, pengukuran berwayar atau bukan hubungan;
Sumber penderia, domestik atau import, mampu milik atau dibangunkan sendiri.
Selepas itu, kita boleh memutuskan jenis penderia yang hendak dipilih dan kemudian mempertimbangkan indeks prestasi khusus penderia tersebut.
Pemilihan sensitiviti
Secara amnya, dalam julat linear penderia, adalah wajar penderia itu sesensitif yang mungkin. Hanya apabila sensitiviti tinggi, nilai isyarat keluaran yang sepadan dengan perubahan yang diukur adalah agak besar, yang kondusif untuk pemprosesan isyarat. Walau bagaimanapun, perlu diingatkan bahawa sensitiviti penderia adalah tinggi, dan bunyi luaran yang tidak berkaitan dengan pengukuran mudah dicampur, yang juga akan dikuatkan oleh sistem amplifikasi, menjejaskan ketepatan pengukuran. Oleh itu, sensor itu sendiri harus mempunyai nisbah isyarat-ke-bunyi yang tinggi untuk meminimumkan pengenalan isyarat gangguan dari luar.
Kepekaan sensor adalah arah. Apabila penderia ialah vektor tunggal dan mempunyai keperluan arah yang tinggi, penderia dengan kepekaan rendah ke arah lain harus dipilih. Jika vektor yang diukur ialah vektor berbilang dimensi, semakin kecil sensitiviti silang penderia diperlukan.
Ciri tindak balas kekerapan
Ciri tindak balas frekuensi penderia menentukan julat frekuensi untuk diukur dan mesti kekal tidak diherotkan dalam julat frekuensi yang dibenarkan. Respons penderia sebenar sentiasa kelewatan yang pasti. Lebih pendek kelewatan, lebih baik.
Lebih tinggi tindak balas frekuensi sensor, lebih luas julat frekuensi isyarat boleh diukur.
Dalam pengukuran dinamik, ciri tindak balas (keadaan mantap, sementara, rawak, dsb.) hendaklah diguna pakai untuk mengelakkan ralat yang berlebihan.
Julat linear
Julat linear penderia ialah julat di mana keluaran adalah berkadar dengan input. Secara teori, sensitiviti kekal malar dalam julat ini.
Lebih luas julat linear sensor, lebih besar julatnya, dan boleh menjamin ketepatan pengukuran tertentu. Apabila memilih penderia, jenis penderia harus ditentukan terlebih dahulu untuk melihat sama ada julatnya memenuhi keperluan.
Tetapi sebenarnya, tiada penderia yang dijamin benar-benar linear, dan kelinearannya adalah relatif. Apabila ketepatan pengukuran agak rendah, penderia dengan ralat tak linear kecil boleh dianggarkan sebagai linear dalam julat tertentu, yang akan membawa kemudahan besar kepada pengukuran.
Kestabilan
Keupayaan sensor untuk mengekalkan prestasinya tidak berubah dari semasa ke semasa dipanggil kestabilan. Persekitaran penderia ialah faktor yang mempengaruhi kestabilan jangka panjang penderia, kecuali struktur penderia itu sendiri. Sensor mesti mempunyai kebolehsuaian yang kuat kepada persekitaran untuk menjadikan sensor mempunyai kestabilan yang baik.
Sebelum memilih penderia, ia hendaklah menyiasat persekitaran penggunaannya, mengambil langkah yang sesuai untuk mengurangkan kesan alam sekitar, dan memilih penderia yang sesuai mengikut persekitaran penggunaan.
ketepatan
Ketepatan ialah indeks prestasi penting penderia, yang merupakan pautan penting bagi keseluruhan sistem pengukuran. Semakin tinggi ketepatan sensor, semakin mahal harganya. Oleh itu, ketepatan penderia boleh dipenuhi selagi keperluan ketepatan keseluruhan sistem pengukuran dipenuhi. Ini membolehkan pemilihan penderia yang lebih murah dan ringkas, aksesori pemampat atlas, antara banyak penderia yang tersedia untuk tujuan yang sama.
Jika tujuan pengukuran adalah analisis kualitatif, sensor dengan ketepatan ulangan yang tinggi boleh dipilih. Untuk tujuan analisis kuantitatif, nilai pengukuran yang tepat mesti diperolehi, dan penderia dengan gred ketepatan yang diperlukan harus dipilih.
Untuk beberapa majlis penggunaan khas, penderia yang sesuai tidak boleh dipilih, penderia harus direka bentuk dan dihasilkan, dan prestasi penderia buatan sendiri harus memenuhi keperluan penggunaan.