Principis de selecció de sensors
1.Determinar el tipus de sensor segons l’objecte de mesura i l’entorn de mesura
Per dur a terme una mesura específica, primer hem de considerar quin tipus de sensor utilitzar. Això requereix l’anàlisi de molts factors abans que es pugui determinar. Com que, fins i tot quan es mesura la mateixa quantitat física, hi ha molts tipus de sensors, entre els quals és més adequat, cal que tingueu en compte els següents problemes específics segons les característiques del mesurament i les condicions d’ús del sensor: la mida de l’interval; Requeriment de la posició mesurada sobre el volum del sensor; el mètode de mesura és el contacte o el no contacte; el mètode d’extracció de senyal, cablejat o sense contacte; la font del sensor, domèstica o importada, tant si es pot permetre el preu com si es desenvolupa per ell mateix.
Després de considerar els problemes anteriors, podem determinar quin tipus de sensor triar i, a continuació, considerem els indicadors de rendiment específics del sensor.
2.Selecció de la sensibilitat
Generalment, dins del rang lineal del sensor, és desitjable que com més gran sigui la sensibilitat, millor. Com que només quan la sensibilitat és alta, el valor del senyal de sortida corresponent al canvi mesurat és relativament gran, la qual cosa és propici per al processament del senyal. Tot i això, cal tenir en compte que la sensibilitat del sensor és alta, i el soroll extern que no està relacionat amb la mesura també es barreja fàcilment, i també s’amplifica el sistema d’amplificació, que afecta la precisió de la mesura. Per tant, es necessita que el sensor tingui una elevada relació senyal-soroll i es fa tot el possible per reduir els senyals de pertorbació de la planta introduïts des de l'exterior.
La sensibilitat del sensor és direccional. Quan la mesura és un únic vector i els seus requisits de directivitat són elevats, heu de triar un sensor amb baixa sensibilitat en altres direccions; si la mesura és un vector multidimensional, com més petita sigui la sensibilitat creuada, millor.
3. Característiques de la resposta de freqüència
La característica de resposta de freqüència del sensor determina el rang de freqüència que cal mesurar. Ha de mantenir les condicions de mesura no distorsionades dins del rang de freqüències admissible. De fet, la resposta del sensor sempre té un retard fix. S’espera que, com més curt sigui el temps de retard, millor.
La resposta de freqüència del sensor és alta i l’interval de freqüències del senyal mesurable és ampli. A causa de la influència de les característiques estructurals, la inèrcia del sistema mecànic és gran i la freqüència del senyal mesurable del sensor amb una freqüència baixa és baixa.
En la mesura dinàmica, s’han d’utilitzar les característiques de resposta del senyal (estat estacionari, transitori, aleatori, etc.) per evitar errors de sobreescalfament.
4. Gamma lineal
L’interval lineal del sensor és l’interval on la sortida és proporcional a l’entrada. En teoria, dins d'aquest rang, la sensibilitat es manté constant. Com més ample sigui el rang lineal del sensor, més gran és el seu abast, i pot garantir una certa precisió de mesurament. Quan seleccioneu un sensor, quan es determina el tipus de sensor, primer depèn de si la seva gamma compleix els requisits.
Però, de fet, cap sensor no pot garantir la linealitat absoluta i la seva linealitat és relativa. Quan la precisió de mesurament requerida és relativament baixa, dins d’un determinat interval, es pot considerar que un sensor amb un petit error no lineal és aproximadament lineal, cosa que aportarà una gran comoditat a la mesura.
5. Estabilitat
La capacitat d’un sensor de mantenir-se inalterada després d’un període d’ús s’anomena estabilitat. A més de l'estructura del propi sensor, els factors que afecten l'estabilitat a llarg termini del sensor són principalment l'entorn en què s'utilitza el sensor. Per tant, perquè el sensor tingui una bona estabilitat, el sensor ha de tenir una forta adaptabilitat ambiental.
Abans de seleccionar un sensor, ha d’investigar el seu entorn d’ús i triar el sensor adequat segons l’entorn d’ús específic, o bé prendre les mesures adequades per reduir l’impacte ambiental.
Hi ha un indicador quantitatiu per a l'estabilitat del sensor. Després del període d’ús, s’ha de realitzar la calibració abans de l’ús per determinar si el rendiment del sensor ha canviat.
En alguns casos en què el sensor es pot utilitzar durant molt de temps, però no es pot substituir ni calibrar fàcilment, l'estabilitat del sensor seleccionat és més estricta i ha de ser capaç de suportar la prova durant molt de temps.
6. Exactitud
La precisió és un indicador important del rendiment i és un enllaç important relacionat amb la precisió de mesura de tot el sistema de mesurament. Com més gran sigui la precisió del sensor, més car és. Sempre que la precisió del sensor compleixi els requisits de precisió de tot el sistema de mesura, no ha de ser seleccionada massa alta. D’aquesta manera, podeu triar un sensor més econòmic i senzill entre molts sensors que compleixin el mateix propòsit de mesurament.
Si el propòsit de la mesura és l’anàlisi qualitativa, es pot utilitzar un sensor amb alta precisió de repetició i no és adequat utilitzar un sensor amb una precisió absoluta. Si es tracta d’anàlisi quantitativa, s’han d’obtenir valors de mesuraments precisos i cal un sensor amb un nivell de precisió que pugui satisfer els requisits.
