探頭傳感器330851-02-000-080-50-01-CN 

     1、傳感器根據(jù)測量對象與測量環(huán)境確定傳感器的類型

        　　要進(jìn)行—個(gè)具體的測量工作，首先要考慮采用何種原理的傳感器，這需要分析多方面的因素之后才能確定。因?yàn)?，即使是測量同一物理量，也有多種原理的傳感器可供選用，哪一種原理的傳感器更為合適，則需要根據(jù)被測量的特點(diǎn)和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問題：量程的大小;被測位置對傳感器體積的要求;測量方式為接觸式還是非接觸式;信號的引出方法，有線或是非接觸測量;傳感器的，國產(chǎn)還是進(jìn)口，價(jià)格能否承受，還是自行研制。

        　　在考慮上述問題之后就能確定選用何種類型的傳感器，然后再考慮傳感器的具體性能指標(biāo)。

        　　2、傳感器靈敏度的選擇

        　　通常，在傳感器的線性范圍內(nèi)，希望傳感器的靈敏度越高越好。因?yàn)橹挥徐`敏度高時(shí)，與被測量變化對應(yīng)的輸出信號的值才比較大，有利于信號處理。但要注意的是，傳感器的靈敏度高，與被測量無關(guān)的外界噪聲也容易混入，也會被放大系統(tǒng)放大，影響測量精度。因此，要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比，盡員減少從外界引入的廠擾信號。

        　　傳感器的靈敏度是有方向性的。當(dāng)被測量是單向量，而且對其方向性要求較高，則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器;如果被測量是多維向量，則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。

        　　3、傳感器頻率響應(yīng)特性

        　　傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測量的頻率范圍，必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真的測量條件，實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有—定延遲，希望延遲時(shí)間越短越好。

        　　傳感器的頻率響應(yīng)高，可測的信號頻率范圍就寬，而由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響，機(jī)械系統(tǒng)的慣性較大，因有頻率低的傳感器可測信號的頻率較低。

        　　在動態(tài)測量中，應(yīng)根據(jù)信號的特點(diǎn)(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機(jī)等)響應(yīng)特性，以免產(chǎn)生過火的誤差。

        　　4、傳感器線性范圍

        　　傳感器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。以理論上講，在此范圍內(nèi)，靈敏度保持定值。傳感器的線性范圍越寬，則其量程越大，并且能保證一定的測量精度。在選擇傳感器時(shí)，當(dāng)傳感器的種類確定以后首先要看其量程是否滿足要求。

        　　但實(shí)際上，任何傳感器都不能保證絕對的線性，其線性度也是相對的。當(dāng)所要求測量精度比較低時(shí)，在一定的范圍內(nèi)，可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的，這會給測量帶來極大的方便。

        　5、傳感器穩(wěn)定性

        　　傳感器使用一段時(shí)間后，其性能保持不變化的能力稱為穩(wěn)定性。影響傳感器長期穩(wěn)定性的因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外，主要是傳感器的使用環(huán)境。因此，要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性，傳感器必須要有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。

        　在選擇傳感器之前，應(yīng)對其使用環(huán)境進(jìn)行調(diào)查，并根據(jù)具體的使用環(huán)境選擇合適的傳感器，或采取適當(dāng)?shù)拇胧?，減小環(huán)境的影響。

        　　傳感器的穩(wěn)定性有定量指標(biāo)，在超過使用期后，在使用前應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定，以確定傳感器的性能是否發(fā)生變化。

        　　在某些要求傳感器能長期使用而又不能輕易更換或標(biāo)定的場合，所選用的傳感器穩(wěn)定性要求更嚴(yán)格，要能夠經(jīng)受住長時(shí)間的考驗(yàn)

        　　6、傳感器精度

        　　精度是傳感器的一個(gè)重要的性能指標(biāo)，它是關(guān)系到整個(gè)測量系統(tǒng)測量精度的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。傳感器的精度越高，其價(jià)格越昂貴，因此，傳感器的精度只要滿足整個(gè)測量系統(tǒng)的精度要求就可以，不必選得過高。這樣就可以在滿足同一測量目的的諸多傳感器中選擇比較便宜和簡單的傳感器。

        　　如果測量目的是定性分析的，選用重復(fù)精度高的傳感器即可，不宜選用絕對量值精度高的;如果是為了定量分析，必須獲得精確的測量值，就需選用精度等級能滿足要求的傳感器。

        　　對某些特殊使用場合，無法選到合適的傳感器，則需自行設(shè)計(jì)制造傳感器。自制傳感器的性能應(yīng)滿足使用要求。

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  傳感器有許多分類方法，分類方法有兩種：一種是按被測物理量來分：另一種是按傳感器的工作原理來分。

  （1） 按被測物理量劃分的傳感器

   可分為位移、力、力矩、轉(zhuǎn)速、振動、加速度、溫度、壓力、流量、流速等傳感器。常見的溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、流量傳感器、加速傳感器等。

  （2） 按工作原理劃分的傳感器

   可分為電阻、電容、電感、光柵、壓電、熱電偶、超聲波、紅外、光導(dǎo)纖維、激光等傳感器。

   1） 電阻式傳感器  電阻式傳感器是根據(jù)利用電阻器將被測非電量轉(zhuǎn)換為電信號的原理制成的。  電阻式傳感器一般分為電位器式、觸點(diǎn)變阻式、電阻應(yīng)變片式及壓阻式等。主要應(yīng)用于應(yīng)力、加速度、荷重、溫度、氣流速度等的測量。

    2） 電容式傳感器   電容式傳感器是根據(jù)改變磁路的幾何尺寸或改變介質(zhì)的性質(zhì)，從而使電容量發(fā)生變化的原理制成的。電容式傳感器主要用于荷重、位移、液位、厚度、水分含量等參數(shù)的測量。

    3） 電感式傳感器   電感式傳感器是根據(jù)改變磁路的幾何尺寸或改變電感或互感系數(shù)的電磁效應(yīng)的原理制成。電感式傳感器主要用于位移、壓力、力振動、加速度等參數(shù)的測量。電渦流式傳感器是根據(jù)金屬在磁場中做切割磁力線運(yùn)動，從而在金屬內(nèi)形成渦流的原理制成的，它主要用于位移及厚度等參數(shù)的測量。

    4） 壓電式傳感器   壓電式傳感器是根據(jù)壓電效應(yīng)原理制成的，主要用于脈動力、振動和加速度的測量。

   5） 熱電偶傳感器    熱電偶傳感器是根據(jù)熱點(diǎn)效應(yīng)原理制成的，它主要用于溫度測量。

   6） 光柵傳感器    光柵傳感器是根據(jù)莫爾條紋原理制成的一種脈沖輸出數(shù)字式傳感器，它廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床中、能夠形成閉合控制系統(tǒng)，測量精度可達(dá)微米級。

   7） 超聲波傳感器    超聲波傳感器是利用了超聲波的特點(diǎn)與超聲波換能器一起構(gòu)成。廣泛用于金屬探傷、測厚、測液位等。

   8） 光纖傳感器  光纖傳感器是利用光導(dǎo)纖維技術(shù)發(fā)展的新型傳感器。廣泛應(yīng)用于熱工參數(shù)、電工參數(shù)的測量、圖像掃描和圖像信息傳輸。