选用传感器时要考虑哪些问题

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你好,选用传感器应注意一下几点:

1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型

要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。

在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。

2、灵敏度的选择

通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的干扰信号。

传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

3、频率响应特性

传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。

传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低。

在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过火的误差。

4、线性范围

传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。

但实际上,任何传感器都不能保证绝对的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来极大的方便。

5、稳定性

传感器使用一段时间后,其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。

在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。

传感器的稳定性有定量指标,在超过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化。

在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能够经受住长时间的考验。

6、精度

精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。

如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用绝对量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得精确的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器。

对某些特殊使用场合,无法选到合适的传感器,则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。

传感器技术是现代科学技术发展水平的标志之一,压力传感器技术是传感器技术的一个重要分支。目前,各种类型的压力传感器,如扩散硅、电容型、硅蓝宝石、陶瓷厚膜、金属应变型等。,被广泛应用于国民生产的各个行业和科技领域。下面简单介绍一下如何选择压力传感器。

压力传感器分类:蓝宝石压力传感器

蓝宝石压力传感器借助应变电阻工作原理,采用硅蓝宝石作为半导体敏感元件,具有无可比拟的测量特性。

蓝宝石由单晶绝缘体元素组成,不会引起磁滞、疲劳和蠕变。蓝宝石比硅更坚固,硬度更高,不怕变形。蓝宝石具有优异的弹性和绝缘性,因此,由硅-蓝宝石制成的半导体敏感元件对温度变化不敏感,即使在高温下也具有优异的工作特性。蓝宝石具有极强的抗辐射能力;此外,硅蓝宝石半导体传感器没有p-n漂移,从根本上简化了制造工艺,提高了重复性,保证了高产量。

硅蓝宝石半导体敏感元件制成的压力传感器和变送器,可以在最恶劣的工作条件下正常工作,可靠性高,精度好,温度误差最小,性价比高。

压力传感器分类:扩散硅压力传感器

扩散硅压力传感器的工作原理是被测介质的压力直接作用在传感器的膜片(不锈钢或陶瓷)上,使膜片与介质的压力成正比地轻微位移,改变传感器的电阻值。电子电路用于检查这种变化,并转换和输出对应于该压力的标准测量信号。

压力传感器的分类:陶瓷压力传感器

耐腐蚀陶瓷压力传感器没有液体传输,压力直接作用在陶瓷膜片的前表层和室膜片的表层,造成膜片轻微变形。厚膜电阻印刷在陶瓷膜片背面,连接成惠斯通电桥(闭合电桥)。由于变阻器的压阻效应,电桥产生与压力成正比和与激励电压成正比的高度线性的电压信号。根据不同的压力范围,标准信号被校准为2.0、3.3毫伏和2.0。通过激光校准,传感器具有较高的温度稳定性和时间稳定性。传感器的原始温度补偿为0℃~70℃,可以直接接触大多数介质。

陶瓷是公认的高弹性、耐腐蚀、耐磨、耐冲击、耐振动的材料。陶瓷的热稳定性及其厚膜电阻可使其工作温度范围高达-40℃~135℃,具有较高的测量精度和稳定性。电气绝缘度大于2KV,输出信号强,长期稳定性好。高性能、低成本的陶瓷传感器将是压力传感器的发展方向。在欧美,有全面替代其他类型传感器的趋势。在中国,越来越多的用户使用陶瓷传感器代替扩散硅压力传感器。

好了,今天有这么多汽车小编的朋友们关于如何选择压力传感器的简单介绍。不知道小伙伴们听完汽车小编的简单介绍,对如何选择压力传感器有没有进一步的了解。希望边肖汽车的简介能对朋友们有所帮助。如果你想了解更多的知识,那就关注这个网站。边肖车在这里等你!

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  • 梦旋的头像
    梦旋 2025年09月01日

    我是拾光号的签约作者“梦旋”

  • 梦旋
    梦旋 2025年09月01日

    本文概览:网上有关“选用传感器时要考虑哪些问题”话题很是火热,小编也是针对选用传感器时要考虑哪些问题寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您...

  • 梦旋
    用户090102 2025年09月01日

    文章不错《选用传感器时要考虑哪些问题》内容很有帮助