易福門(mén)IFM傳感器選型手冊(cè)

IFM傳感器主要特點(diǎn)
IFM傳感器的特點(diǎn)包括：微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化，它不僅促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和更新?lián)Q代，而且還可能建立新型工業(yè)，從而成為21世紀(jì)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。微型化是建立在微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)基礎(chǔ)上的，已成功應(yīng)用在硅器件上做成硅壓力IFM傳感器。
選型原則
要進(jìn)行—個(gè)具體的測(cè)量工作，首先要考慮采用何種原理的IFM傳感器，這需要分析多方面的因素之后才能確定。因?yàn)?，即使是測(cè)量同一物理量，也有多種原理的IFM傳感器可供選用，哪一種原理的IFM傳感器更為合適，則需要根據(jù)被測(cè)量的特點(diǎn)和IFM傳感器的使用條件考慮以下一些具體問(wèn)題：量程的大小；被測(cè)位置對(duì)IFM傳感器體積的要求；測(cè)量方式為接觸式還是非接觸式；信號(hào)的引出方法，有線或是非接觸測(cè)量；IFM傳感器的來(lái)源，國(guó)產(chǎn)還是進(jìn)口，價(jià)格能否承受，還是自行研制。
在考慮上述問(wèn)題之后就能確定選用何種類(lèi)型的IFM傳感器，然后再考慮IFM傳感器的具體性能指標(biāo)。
靈敏度的選擇
通常，在IFM傳感器的線性范圍內(nèi)，希望IFM傳感器的靈敏度越高越好。因?yàn)橹挥徐`敏度高時(shí)，與被測(cè)量變化對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)的值才比較大，有利于信號(hào)處理。但要注意的是，IFM傳感器的靈敏度高，與被測(cè)量無(wú)關(guān)的外界噪聲也容易混入，也會(huì)被放大系統(tǒng)放大，影響測(cè)量精度。因此，要求IFM傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比，盡量減少?gòu)耐饨缫氲母蓴_信號(hào)。
IFM傳感器的靈敏度是有方向性的。當(dāng)被測(cè)量是單向量，而且對(duì)其方向性要求較高，則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的IFM傳感器；如果被測(cè)量是多維向量，則要求IFM傳感器的交叉靈敏度越小越好。
頻率響應(yīng)特性
IFM傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測(cè)量的頻率范圍，必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真。實(shí)際上IFM傳感器的響應(yīng)總有—定延遲，希望延遲時(shí)間越短越好。
IFM傳感器的頻率響應(yīng)越高，可測(cè)的信號(hào)頻率范圍就越寬。
在動(dòng)態(tài)測(cè)量中，應(yīng)根據(jù)信號(hào)的特點(diǎn)(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機(jī)等)響應(yīng)特性，以免產(chǎn)生過(guò)大的誤差。
線性范圍
IFM傳感器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。以理論上講，在此范圍內(nèi)，靈敏度保持定值。IFM傳感器的線性范圍越寬，則其量程越大，并且能保證一定的測(cè)量精度。在選擇IFM傳感器時(shí)，當(dāng)IFM傳感器的種類(lèi)確定以后首先要看其量程是否滿(mǎn)足要求。
但實(shí)際上，任何IFM傳感器都不能保證的線性，其線性度也是相對(duì)的。當(dāng)所要求測(cè)量精度比較低時(shí)，在一定的范圍內(nèi)，可將非線性誤差較小的IFM傳感器近似看作線性的，這會(huì)給測(cè)量帶來(lái)極大的方便。
穩(wěn)定性
IFM傳感器使用一段時(shí)間后，其性能保持不變的能力稱(chēng)為穩(wěn)定性。影響IFM傳感器長(zhǎng)期穩(wěn)定性的因素除IFM傳感器本身結(jié)構(gòu)外，主要是IFM傳感器的使用環(huán)境。因此，要使IFM傳感器具有良好的穩(wěn)定性，IFM傳感器必須要有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。
在選擇IFM傳感器之前，應(yīng)對(duì)其使用環(huán)境進(jìn)行調(diào)查，并根據(jù)具體的使用環(huán)境選擇合適的IFM傳感器，或采取適當(dāng)?shù)拇胧瑴p小環(huán)境的影響。
IFM傳感器的穩(wěn)定性有定量指標(biāo)，在超過(guò)使用期后，在使用前應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定，以確定IFM傳感器的性能是否發(fā)生變化。
在某些要求IFM傳感器能長(zhǎng)期使用而又不能輕易更換或標(biāo)定的場(chǎng)合，所選用的IFM傳感器穩(wěn)定性要求更嚴(yán)格，要能夠經(jīng)受住長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn)。
精度
精度是IFM傳感器的一個(gè)重要的性能指標(biāo)，它是關(guān)系到整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。IFM傳感器的精度越高，其價(jià)格越昂貴，因此，IFM傳感器的精度只要滿(mǎn)足整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的精度要求就可以，不必選得過(guò)高。這樣就可以在滿(mǎn)足同一測(cè)量目的的諸多IFM傳感器中選擇比較便宜和簡(jiǎn)單的IFM傳感器阿*空壓機(jī)配件。
如果測(cè)量目的是定性分析的，選用重復(fù)精度高的IFM傳感器即可，不宜選用量值精度高的；如果是為了定量分析，必須獲得的測(cè)量值，就需選用精度等級(jí)能滿(mǎn)足要求的IFM傳感器。
對(duì)某些特殊使用場(chǎng)合，無(wú)法選到合適的IFM傳感器，則需自行設(shè)計(jì)制造IFM傳感器。自制IFM傳感器的性能應(yīng)滿(mǎn)足使用要求。
選擇使用
對(duì)IFM傳感器數(shù)量和量程的選擇：
IFM傳感器數(shù)量的選擇是根據(jù)電子衡器的用途、秤體需要支撐的點(diǎn)數(shù)（支撐點(diǎn)數(shù)應(yīng)根據(jù)使秤體幾何重心和實(shí)際重心重合的原則而確定）而定。一般來(lái)說(shuō)，秤體有幾個(gè)支撐點(diǎn)就選用幾只IFM傳感器，但是對(duì)于一些特殊的秤體如電子吊鉤秤就只能采用一個(gè)IFM傳感器，一些機(jī)電結(jié)合秤就應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定選用IFM傳感器的個(gè)數(shù)。
IFM傳感器量程的選擇可依據(jù)秤的zui大稱(chēng)量值、選用IFM傳感器的個(gè)數(shù)、秤體的自重、可能產(chǎn)生的zui大偏載及動(dòng)載等因素綜合評(píng)價(jià)來(lái)確定。一般來(lái)說(shuō)，IFM傳感器的量程越接近分配到每個(gè)IFM傳感器的載荷，其稱(chēng)量的準(zhǔn)確度就越高。但在實(shí)際使用時(shí)，由于加在IFM傳感器上的載荷除被稱(chēng)物體外，還存在秤體自重、皮重、偏載及振動(dòng)沖擊等載荷，因此選用IFM傳感器量程時(shí)，要考慮諸多方面的因素，保證IFM傳感器的安全和壽命。
IFM傳感器量程的計(jì)算公式是在充分考慮到影響秤體的各個(gè)因素后，經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)而確定的。
公式如下：
C=K-0K-1K-2K-3（Wmax+W）/N
C—單個(gè)IFM傳感器的額定量程
W—秤體自重
Wmax—被稱(chēng)物體凈重的zui大值
N—秤體所采用支撐點(diǎn)的數(shù)量
K-0—保險(xiǎn)系數(shù)，一般取值在1.2～1.3之間
K-1—沖擊系數(shù)
K-2—秤體的重心偏移系數(shù)
K-3—風(fēng)壓系數(shù)
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般應(yīng)使IFM傳感器工作在其30%～70%量程內(nèi)，但對(duì)于一些在使用過(guò)程中存在較大沖擊力的衡器，如動(dòng)態(tài)軌道衡、動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡、鋼材秤等，在選用IFM傳感器時(shí)，一般要擴(kuò)大其量程，使IFM傳感器工作在其量程的20%～30%之內(nèi)，使IFM傳感器的稱(chēng)量?jī)?chǔ)備量增大，以保證IFM傳感器的使用安全和壽命。
要考慮各種類(lèi)型IFM傳感器的適用范圍：
IFM傳感器的準(zhǔn)確度等級(jí)包括IFM傳感器的非線形、蠕變、蠕變恢復(fù)、滯后、重復(fù)性、靈敏度等技術(shù)指標(biāo)。在選用IFM傳感器的時(shí)候，不要單純追求高等級(jí)的IFM傳感器，而既要考慮滿(mǎn)足電子秤的準(zhǔn)確度要求，又要考慮其成本。
對(duì)IFM傳感器等級(jí)的選擇必須滿(mǎn)足下列兩個(gè)條件：
滿(mǎn)足儀表輸入的要求。稱(chēng)重顯示儀表是對(duì)IFM傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、A/D轉(zhuǎn)換等處理之后顯示稱(chēng)量結(jié)果的。因此，IFM傳感器的輸出信號(hào)必須大于或等于儀表要求的輸入信號(hào)大小，即將IFM傳感器的輸出靈敏度代人IFM傳感器和儀表的匹配公式，計(jì)算結(jié)果須大于或等于儀表要求的輸入靈敏度。
滿(mǎn)足整臺(tái)電子秤準(zhǔn)確度的要求。一臺(tái)電子秤主要是由秤體、IFM傳感器、儀表三部分組成，在對(duì)IFM傳感器準(zhǔn)確度選擇的時(shí)候，應(yīng)使IFM傳感器的準(zhǔn)確度略高于理論計(jì)算值，因?yàn)槔碚撏艿娇陀^條件的限制，如秤體的強(qiáng)度差一點(diǎn)，儀表的性能不是很好、秤的工作環(huán)境比較惡劣等因素都直接影響到秤的準(zhǔn)確度要求，因此要從各方面提高要求，又要考慮經(jīng)濟(jì)效益，確保達(dá)到目的。