Os sensores modernos variam em princípio e estrutura.
Como selecionar razoavelmente os sensores de acordo com a finalidade específica de medição, o objeto de medição e o ambiente de medição é o primeiro problema a ser resolvido ao medir uma determinada quantidade.
Quando o sensor é determinado, o método de medição e o equipamento correspondentes também podem ser determinados.
O sucesso ou fracasso dos resultados da medição depende em grande parte se a seleção dos sensores é razoável.
1. Determine o tipo de sensor de acordo com o objeto de medição e o ambiente de medição
Para realizar um trabalho de medição específico, devemos primeiro considerar que tipo de sensor principal deve ser utilizado, o que só pode ser determinado após análise de vários fatores.
Porque mesmo ao medir a mesma quantidade física, existem muitos tipos de sensores com princípios diferentes para você escolher.
Qual é o mais adequado, precisamos considerar os seguintes problemas específicos de acordo com as características medidas e as condições de serviço do sensor:
① Tamanho do intervalo;
② Requisitos da posição medida no volume do sensor;
③ Se o método de medição é com ou sem contato;
④ Método de extração de sinal, medição com ou sem contato;
⑤ A origem do sensor, nacional ou importado, seja o preço acessível ou autodesenvolvido.
Depois de considerar os problemas acima, podemos determinar qual tipo de sensor escolher e então considerar os indicadores de desempenho específicos do sensor.
2. Seleção de sensibilidade
Geralmente, dentro da faixa linear do sensor, quanto maior for a sensibilidade do sensor, melhor.
Porque somente quando a sensibilidade é alta, o valor do sinal de saída correspondente à mudança medida é relativamente grande, o que favorece o processamento do sinal.
Porém, deve-se observar que a sensibilidade do sensor é alta, e o ruído externo irrelevante para a medição é fácil de misturar, o que também será amplificado pelo sistema de amplificação e afetará a precisão da medição.
Portanto, o próprio sensor deve ter uma alta relação sinal-ruído para minimizar o sinal de interferência introduzido de fora.
A sensibilidade do sensor é direcional.
Quando a grandeza medida é unidirecional e possui altos requisitos para sua diretividade, deve-se selecionar o sensor com baixa sensibilidade nas outras direções;
Se o vetor medido for multidimensional, quanto menor for a sensibilidade cruzada do sensor, melhor.
3. Características de resposta de frequência
A característica de resposta de frequência do sensor determina a faixa de frequência medida e as condições de medição sem distorção devem ser mantidas dentro da faixa de frequência permitida.
Na verdade, a resposta do sensor sempre tem um certo atraso, e quanto menor o tempo de atraso, melhor.
A resposta de frequência do sensor é alta e a faixa de frequência do sinal mensurável é ampla.
Devido à influência das características estruturais, a inércia do sistema mecânico é grande, portanto a frequência do sinal mensurável do sensor com baixa frequência é baixa.
Na medição dinâmica, as características de resposta (estado estacionário, transitório, aleatório, etc.) devem ser baseadas nas características do sinal para evitar erros excessivos.
4. Faixa linear
A faixa linear do sensor refere-se à faixa em que a saída é proporcional à entrada.
Teoricamente, dentro desta faixa, a sensibilidade permanece constante.
Quanto maior for o alcance linear do sensor, maior será o seu alcance e uma certa precisão de medição pode ser garantida.
Ao selecionar um sensor, quando o tipo de sensor é determinado, devemos primeiro verificar se o seu alcance atende aos requisitos.
Mas, na verdade, nenhum sensor pode garantir a linearidade absoluta, e a sua linearidade também é relativa.
Quando a precisão de medição necessária é relativamente baixa, o sensor com pequeno erro não linear pode ser considerado linear dentro de uma determinada faixa, o que trará grande comodidade à medição.
5. Estabilidade
A capacidade de um sensor de manter seu desempenho inalterado após ser usado por um período de tempo é chamada de estabilidade.
Além da estrutura do próprio sensor, o principal fator que afeta a estabilidade a longo prazo do sensor é o ambiente de serviço do sensor.
Portanto, para que o sensor tenha boa estabilidade, o sensor deve ter forte adaptabilidade ambiental.
Antes de selecionar o sensor, seu ambiente de uso deve ser investigado, e o sensor apropriado deve ser selecionado de acordo com o ambiente de uso específico, ou medidas apropriadas devem ser tomadas para reduzir o impacto do meio ambiente.
A estabilidade do sensor possui indicadores quantitativos.
Após exceder a vida útil, ele deve ser calibrado novamente antes do uso para determinar se o desempenho do sensor mudou.
Em algumas ocasiões em que o sensor precisa ser usado por um longo período e não pode ser facilmente substituído ou calibrado, a estabilidade do sensor selecionado é mais rigorosa e pode resistir ao teste por um longo tempo.
6. Precisão
A precisão é um importante índice de desempenho do sensor. É um elo importante relacionado à precisão da medição de todo o sistema de medição.
Quanto maior for a precisão do sensor, mais caro ele será.
Portanto, desde que a precisão do sensor atenda aos requisitos de precisão de todo o sistema de medição, não é necessário escolher um valor muito alto.
Desta forma, sensores mais baratos e mais simples podem ser selecionados entre muitos sensores que atendam ao mesmo propósito de medição.
Se o objetivo da medição for a análise qualitativa, o sensor com alta precisão de repetição pode ser selecionado, e o sensor com alta precisão de valor absoluto não deve ser selecionado;
Caso seja necessário obter valores de medição precisos para análise quantitativa, é necessário selecionar o sensor cujo grau de precisão possa atender aos requisitos.
Para algumas ocasiões especiais, se for impossível selecionar um sensor adequado, o sensor deverá ser projetado e fabricado por vocês.
O desempenho do sensor caseiro deve atender aos requisitos de uso.
