1、根據(jù)測量環(huán)境和測量對象確定傳感器的類型
要進(jìn)行—個(gè)具體的測量工作,首先要考慮采用哪種原理的傳感器,這需要考慮多方面的因素之后才能確定。因?yàn)闇y量同一物理量,也有多種原理的傳感器可選擇,哪一種原理的傳感器更適合,則需要根據(jù)被測量的特征和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問題:量程的大小;被測位置對稱重傳感器體積的要求;測量方式為非接觸式或是接觸式;感器的來源,國產(chǎn)還是進(jìn)口,價(jià)格能否承受,還是自行研制。
2、靈敏度的選擇普遍認(rèn)為傳感器的靈敏度越高越好。因?yàn)殪`敏度高時(shí),與被測量變化對應(yīng)的輸出信號(hào)的值相對較大,有利于信號(hào)處理。但要注意的是,傳感器靈敏度也會(huì)因?yàn)榕c被測量無關(guān)的外界噪聲的混入,影響到測量精度。因此,稱重傳感器自身應(yīng)具備更高的信噪比,必須減少從外界引入的廠擾信號(hào)。傳感器的靈敏度具有方向性的。當(dāng)被測量是單向量,而且對其方向性要求較高,則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器;如果被測量是多維向量,則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。
3、頻率響應(yīng)特性傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測量的頻率范圍,必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真的測量條件,實(shí)際上傳感器的響應(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,可測的信號(hào)頻率范圍就寬,而由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響,機(jī)械系統(tǒng)的慣性較大,因有頻率低的傳感器可測信號(hào)的頻率較低。
在動(dòng)態(tài)測量中,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)生過火的誤差。
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。稱重傳感器的線性范圍越寬,則其量程越大,且測量精度更高。在選擇傳感器時(shí),當(dāng)傳感器的種類確定以后需考慮其量程是否滿足要求。但實(shí)際上,任何傳感器都不能保證絕對的線性,其線性度也是相對的。當(dāng)所要求測量精度比較低時(shí),在一定的范圍內(nèi),可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的,這會(huì)給測量帶來極大的方便。
5、穩(wěn)定性傳感器使用一段時(shí)間后,其性能保持不變化的能力稱為穩(wěn)定性。影響傳感器長期穩(wěn)定性的因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外,主要是傳感器的使用環(huán)境。因此,要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性,傳感器必須能適應(yīng)更惡劣的環(huán)境。
6、精度精度是傳感器的一個(gè)重要的性能指標(biāo),它是關(guān)系到整個(gè)測量系統(tǒng)測量精度的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。傳感器的精度越高,其價(jià)格越昂貴,因此,傳感器的精度只要滿足整個(gè)測量系統(tǒng)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感器中選擇比較便宜和簡單的傳感器。如果測量目的是定性分析的,選用重復(fù)精度高的傳感器即可,不宜選用絕對量值精度高的;如果是為了定量分析,必須獲得精確的測量值,就需選用精度等級(jí)能滿足要求的傳感器。