Los sensores modernos varían en principio y estructura.
Cómo seleccionar razonablemente los sensores de acuerdo con el propósito específico de la medición, el objeto de medición y el entorno de medición es el primer problema que se debe resolver al medir una determinada cantidad.
Cuando se determina el sensor, también se pueden determinar el método y el equipo de medición correspondientes.
El éxito o el fracaso de los resultados de las mediciones depende en gran medida de si la selección de sensores es razonable.
1. Determine el tipo de sensor según el objeto de medición y el entorno de medición.
Para realizar un trabajo de medición concreto, primero debemos considerar qué tipo de sensor principal se debe utilizar, lo cual sólo se puede determinar después de analizar varios factores.
Porque incluso cuando se mide la misma cantidad física, existen muchos tipos de sensores con diferentes principios entre los que puede elegir.
Cuál es más adecuado, debemos considerar los siguientes problemas específicos según las características medidas y las condiciones de servicio del sensor:
① Tamaño del rango;
② Requisitos de la posición medida en el volumen del sensor;
③ Si el método de medición es con o sin contacto;
④ Método de extracción de señal, medición con o sin contacto;
⑤ El origen del sensor, nacional o importado, asequible o de desarrollo propio.
Después de considerar las cuestiones anteriores, podemos determinar qué tipo de sensor elegir y luego considerar los indicadores de rendimiento específicos del sensor.
2. Selección de sensibilidad
Generalmente, dentro del rango lineal del sensor, cuanto mayor sea la sensibilidad del sensor, mejor.
Porque solo cuando la sensibilidad es alta, el valor de la señal de salida correspondiente al cambio medido es relativamente grande, lo que favorece el procesamiento de la señal.
Sin embargo, cabe señalar que la sensibilidad del sensor es alta y que el ruido externo irrelevante para la medición es fácil de mezclar, lo que también será amplificado por el sistema de amplificación y afectará la precisión de la medición.
Por lo tanto, el propio sensor debe tener una relación señal-ruido alta para minimizar la señal de interferencia introducida desde el exterior.
La sensibilidad del sensor es direccional.
Cuando la cantidad medida es unidireccional y tiene altos requisitos de directividad, se debe seleccionar el sensor con baja sensibilidad en otras direcciones;
Si el vector medido es multidimensional, cuanto menor sea la sensibilidad cruzada del sensor, mejor.
3. Características de respuesta de frecuencia
La característica de respuesta de frecuencia del sensor determina el rango de frecuencia medido y las condiciones de medición sin distorsiones deben mantenerse dentro del rango de frecuencia permitido.
De hecho, la respuesta del sensor siempre tiene un cierto retraso y cuanto más corto sea el tiempo de retraso, mejor.
La respuesta de frecuencia del sensor es alta y el rango de frecuencia de la señal medible es amplio.
Debido a la influencia de las características estructurales, la inercia del sistema mecánico es grande, por lo que la frecuencia de la señal medible del sensor con baja frecuencia es baja.
En la medición dinámica, las características de respuesta (estado estacionario, transitorio, aleatorio, etc.) deben basarse en las características de la señal para evitar errores excesivos.
4. rango lineal
El rango lineal del sensor se refiere al rango en el que la salida es proporcional a la entrada.
Teóricamente, dentro de este rango, la sensibilidad permanece constante.
Cuanto mayor sea el alcance lineal del sensor, mayor será su alcance y se podrá garantizar una cierta precisión de medición.
Al seleccionar un sensor, cuando se determina el tipo de sensor, primero debemos verificar si su alcance cumple con los requisitos.
Pero, de hecho, ningún sensor puede garantizar una linealidad absoluta, y su linealidad también es relativa.
Cuando la precisión de medición requerida es relativamente baja, el sensor con un pequeño error no lineal puede considerarse lineal dentro de un cierto rango, lo que brindará una gran comodidad a la medición.
5. Estabilidad
La capacidad de un sensor para mantener su rendimiento sin cambios después de haber sido utilizado durante un período de tiempo se llama estabilidad.
Además de la estructura del sensor en sí, el factor principal que afecta la estabilidad a largo plazo del sensor es el entorno de servicio del sensor.
Por lo tanto, para que el sensor tenga una buena estabilidad, el sensor debe tener una gran adaptabilidad ambiental.
Antes de seleccionar el sensor, se debe investigar su entorno de uso y seleccionar el sensor apropiado de acuerdo con el entorno de uso específico, o se deben tomar las medidas adecuadas para reducir el impacto del medio ambiente.
La estabilidad del sensor tiene indicadores cuantitativos.
Después de exceder su vida útil, se debe recalibrar antes de su uso para determinar si el rendimiento del sensor ha cambiado.
En algunas ocasiones donde el sensor necesita usarse durante mucho tiempo y no se puede reemplazar o calibrar fácilmente, la estabilidad del sensor seleccionado es más rigurosa y puede resistir la prueba durante mucho tiempo.
6. Precisión
La precisión es un índice importante del rendimiento del sensor. Es un vínculo importante relacionado con la precisión de la medición de todo el sistema de medición.
Cuanto mayor sea la precisión del sensor, más caro será.
Por lo tanto, siempre que la precisión del sensor cumpla con los requisitos de precisión de todo el sistema de medición, no es necesario elegir un valor demasiado alto.
De esta manera, se pueden seleccionar sensores más baratos y sencillos entre muchos sensores que sirven para el mismo propósito de medición.
Si el propósito de la medición es un análisis cualitativo, se puede seleccionar el sensor con alta precisión de repetición, pero no se debe seleccionar el sensor con alta precisión de valor absoluto;
Si es necesario obtener valores de medición precisos para el análisis cuantitativo, es necesario seleccionar el sensor cuyo grado de precisión pueda cumplir con los requisitos.
En algunas ocasiones especiales, si es imposible seleccionar un sensor adecuado, el sensor debe ser diseñado y fabricado por usted.
El rendimiento del sensor casero debe cumplir con los requisitos de uso.
