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傳感器的應(yīng)用及選型方法

閱讀:552          發(fā)布時(shí)間:2018-10-12
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   傳感器是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿(mǎn)足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。

 

 人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息,必須借助于感覺(jué)器官。而單靠人們自身的感覺(jué)器官,在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動(dòng)中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。為適應(yīng)這種情況,就需要傳感器。因此可以說(shuō),傳感器是人類(lèi)五官的延長(zhǎng),又稱(chēng)之為電五官。

新技術(shù)革命的到來(lái),世界開(kāi)始進(jìn)入信息時(shí)代。在利用信息的過(guò)程中,首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息,而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。

 

   傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開(kāi)發(fā)、海洋探測(cè)、環(huán)境保護(hù)、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程、甚至文物保護(hù)等等極其之泛的領(lǐng)域??梢院敛豢鋸埖卣f(shuō),從茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各種復(fù)雜的工程系統(tǒng),幾乎每一個(gè)現(xiàn)代化項(xiàng)目,都離不開(kāi)各種各樣的傳感器。常用領(lǐng)域有:

1.自動(dòng)門(mén),利用人體的紅外微波來(lái)開(kāi)關(guān)門(mén)

2.煙霧報(bào)警器,利用煙敏電阻來(lái)測(cè)量煙霧濃度,從而達(dá)到報(bào)警目的

3.手機(jī),數(shù)碼相機(jī)的照相機(jī),利用光學(xué)傳感器來(lái)捕獲圖象

4.電子稱(chēng),利用力學(xué)傳感器(導(dǎo)體應(yīng)變片技術(shù))來(lái)測(cè)量物體對(duì)應(yīng)變片的壓力,從而達(dá)到測(cè)量重量目的

5.水位報(bào)警,溫度報(bào)警,濕度報(bào)警,光學(xué)報(bào)警等都是。

 

 

傳感器選型方法:

1、需要考慮測(cè)量對(duì)象與測(cè)量環(huán)境   

  *,即使是測(cè)量同一個(gè)量,也有許多種原理的傳感器可以選擇,但是要確定哪一種更合適需要考慮到測(cè)量對(duì)象和測(cè)量環(huán)境,具體而言包括以下幾個(gè)方面:量程的大小、被測(cè)位置對(duì)傳感器體積的要求、測(cè)量方式是接觸式的還是非接觸式的、信號(hào)引出的方式、有線(xiàn)還是非接觸測(cè)量,確定好以上問(wèn)題后就能確定選用何種類(lèi)型的傳感器,接下來(lái)再考慮傳感器的具體性能指標(biāo)。   

2、線(xiàn)性范圍

  線(xiàn)性范圍指的是輸出與輸入成正比的范圍,傳感器的線(xiàn)性范圍越寬,則其量程越大,測(cè)量精度也能得到一定保障,在選擇傳感器時(shí),當(dāng)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,但是事實(shí)上,任何傳感器都不能保證的線(xiàn)性,當(dāng)要求測(cè)量精度比較低時(shí),一定范圍內(nèi)可將非線(xiàn)性誤差較小的傳感器近似看作線(xiàn)性的。

3、需要考慮靈敏度

  一般而言,在傳感器的線(xiàn)性范圍內(nèi),其靈敏度越高越好,這樣便于信號(hào)處理,但有一點(diǎn)不能忽視,傳感器的靈敏度高,意味著與被測(cè)量無(wú)關(guān)的噪聲也容易混入,這樣便會(huì)影響測(cè)量精度,因此,選擇傳感器時(shí)選擇較高的信噪比,盡量減少外界無(wú)關(guān)的干擾信號(hào)。另外,傳感器的靈敏度是有方向性的,如果對(duì)方向性要求高,而且被測(cè)量是單向量,選擇其它方向靈敏度小的傳感器;如果被測(cè)量是多維向量,就選擇交叉靈敏度小的傳感器。   

4、頻率響應(yīng)特性   

  傳感器被測(cè)量的頻率范圍是由頻率響應(yīng)特性決定的,必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真,事實(shí)上,傳感器的響應(yīng)總有—定延遲,希望延遲時(shí)間越短越好,傳感器的頻率響應(yīng)高意味著可測(cè)的信號(hào)頻率范圍越寬,在選擇傳感器時(shí)中,應(yīng)根據(jù)信號(hào)的特點(diǎn)響應(yīng)特性,以免產(chǎn)生過(guò)大的誤差。   

5、精度   

  精度是傳感器的一個(gè)重要的性能指標(biāo),它關(guān)系到整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度。一般而言,傳感器精度越高價(jià)格就越貴,所以只要滿(mǎn)足整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的精度要求就可以,不必選擇精度過(guò)高的傳感器,假如測(cè)量目的是定性分析的,選用重復(fù)精度高的傳感器而不是量值精度高的。

6、穩(wěn)定性   

  穩(wěn)定性是指在傳感器使用一段時(shí)間后其性能保持不變的能力,影響穩(wěn)定性的因素除了傳感器本身結(jié)構(gòu)之外,傳感器的使用環(huán)境也大有影響,因此,在選型前,應(yīng)先調(diào)查其使用環(huán)境,然后再根據(jù)具體環(huán)境選擇,或采取一定措施減少環(huán)境的影響。

 

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