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河北蓝蜂科技

    
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发表于:2020-12-17 14:02:08
楼主

【干活】选择传感器网关应该怎么做?

现代传感器网关在原理与结构上千差万别,如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器,是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。

当传感器网关确定之后,与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。测量结果的成败,在很大程度上 取决于传感器网关的选用是否合理。

1、根据测量对象与测量环境确定传感器网关的类型

要进行一个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器网关,这需要分析多方面的因素之后才能确 定。即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器网关可供选用,哪一种原理的传感器网关更为合适,则需要根据被 测量的特点和传感器网关的使用条件考虑以下一些具体问题:

量程的大小;

被测位置对传感器网关体积的要求;

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;

传感器网关的来源,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网关,然后再考虑传感器网关的具体性能指标。

2、    灵敏度的选择

在传感器网关的线性范围内,希望传感器网关的灵敏度越高越好。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:传感器网关的灵敏度高,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,要求传感器网关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。

此外,传感器网关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时,则应选择其它方 向灵敏度小的传感器网关;如果被测量是多维向量,则要求传感器网关的交叉灵敏度越小越好。

3、    频率响应特性的选择

传感器网关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 传感器网关的响应总有一定延迟,希望延迟时间越短越好。

传感器网关的频率响应高,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 此频率低的传感器网关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)确定响应特性,以免产生过大的误差。

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4、线性范围的选择

传感器网关的线形范围是指输出与输入成正比的范围。从以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器网关 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。在选择传感器网关时,当传感器网关的种类确定以后首 先要看其量程是否满足要求。

但实际上,任何传感器网关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网关近似看作线性的,这会给测量带来极大的方便。

5、    稳定性的选择

传感器网关使用一段时间后,其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器网关长期稳定性的因素除传感器网关本 身结构外,主要是传感器网关的使用环境。因此,要使传感器网关具有良好的稳定性,传感器网关必须要有较强的环境适应 能力。

在选择传感器网关之前,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网关,或采取适当的 措施,减小环境的影响。

传感器网关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,以确定传感器网关的性能是否发生 变化。在某些要求传感器网关能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合,对所选用的传感器网关的稳定性要求更严 格,要能够经受住长时间的考验。

6、    精度的选择

精度是传感器网关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。传感器网关的精度 越高,其价格越昂贵,因此,传感器网关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网关中选择比较便宜和简单的传感器网关。

如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器网关即可,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网关。

在实际应用中选择传感器网关要把握住:

(1)根据实际需要,保证主要的参数。

(2)不必盲目追求单项指标的全面优异,主要关心其稳定性和变化规律性。




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