來源:深圳市申思測控技術(shù)有限公司 發(fā)布時(shí)間:2018-07-20 瀏覽:2707
位移傳感器是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié),能感受到被測量的信息,并能將檢測感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求,那么位移傳感器的選用原則都有哪些呢?
1、響應(yīng)特性
位移傳感器的響應(yīng)特性必須在所測頻率范圍內(nèi)盡量保持不失真。但實(shí)際位移傳感器的響應(yīng)總有一遲延,但遲延時(shí)間越短越好。
一般光電效應(yīng)、壓電效應(yīng)等物性型位移傳感器,響應(yīng)時(shí)間小,可工作頻率范圍寬。而結(jié)構(gòu)型,如電感、電容、磁電式位移傳感器等,由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響,往往由于機(jī)械系統(tǒng)慣性的限制,其固有頻率低。在動(dòng)態(tài)測量中,位移傳感器的響應(yīng)特性對測試結(jié)果有直接影響,在選用時(shí),應(yīng)充分考慮到被測物理量的變化特點(diǎn)(如穩(wěn)態(tài)、瞬變、隨機(jī)等)。
2、線性范圍
任何位移傳感器都有一定的線性范圍,在線性范圍內(nèi)輸出與輸入成比例關(guān)系。線性范圍愈寬,則表明位移傳感器的工作量程愈大。
為了保證測量的精確度,位移傳感器必須在線性區(qū)域內(nèi)工作。例如,機(jī)械式傳感器的彈性元件,其材料的彈性限是決定測量量程的基本因素。當(dāng)超過彈性極限時(shí),將特產(chǎn)生非線性誤差。然而任何位移傳感器都不容易保證其絕對線性,在某些情況下,在許可限度內(nèi),也可以在其近似線性區(qū)域應(yīng)用。選用時(shí)必須考慮被測物理量的變化范圍、令其非線性誤差在允許范圍以內(nèi)。
3、傳感器的穩(wěn)定性
位移傳感器的穩(wěn)定性是經(jīng)過長期使用以后,其輸出特性不發(fā)生變化的性能。影響位移傳感器穩(wěn)定性的因素是時(shí)間與環(huán)境。
為了保證穩(wěn)定性,在選用位移傳感器之前,應(yīng)對使用環(huán)境進(jìn)行調(diào)查,以選擇合適的位移傳感器類型。例如電阻應(yīng)變式傳感器,濕度會影響其絕緣性,溫度會影響其零漂,長期使用會產(chǎn)生蠕變現(xiàn)象。又如,對于變極距型電容傳感器,環(huán)境濕度或油劑浸人間隙時(shí),會改變電容器介質(zhì)。光電傳感器的感光表面有灰塵或水泡時(shí),會改變感光性質(zhì)。對于磁電式傳感器或霍爾效應(yīng)元件等,當(dāng)在電場、磁場中工作時(shí),亦會帶來測量誤差?;€電阻式傳感器表面有灰塵時(shí),將會引入噪聲。
在有些機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)中或自動(dòng)檢測裝置中,所用的傳感器往往是在比較惡劣的環(huán)境下工作,其灰塵、油劑、溫度、振動(dòng)等干擾是很嚴(yán)重的。這時(shí)位移傳感器的選用,必須優(yōu)先考慮穩(wěn)定性因素。
4、靈敏度
位移傳感器的靈敏度越高,可以感知越小的變化量,即被測量稍有微小變化時(shí),位移傳感器即有較大的輸出。但靈敏度越高,與測量信號無關(guān)的外界噪聲也容易混入,并且噪聲也會被放大。因此,對位移傳感器往往要求有較大的信噪比。
位移傳感器的量程范圍是和靈敏度緊密相關(guān)的一個(gè)參數(shù)。當(dāng)輸入量增大時(shí),除非有專門的非線性校正措施,位移傳感器不應(yīng)在非線性區(qū)域工作,更不能在飽和區(qū)域內(nèi)工作。有些需在較強(qiáng)的噪聲干擾下進(jìn)行的測試工作,被測信號疊加干擾信號后也不應(yīng)迸入非線性區(qū)。因此,過高的靈敏度會影響其適用的測量范圍。如被測量是一個(gè)向量時(shí),則位移傳感器在被測量方向的靈敏度愈高愈好,而橫向靈敏度愈小愈好;如果被測量是二維或三維向量,那么對位移傳感器還應(yīng)要求交叉靈敏度愈小愈好。
5、精確度
位移傳感器的精確度表示位移傳感器的輸出與被測量的對應(yīng)程度。因?yàn)槲灰苽鞲衅魈幱跍y試系統(tǒng)的輸入端,因此,位移傳感器能否真實(shí)地反映被測量,對整個(gè)測試系統(tǒng)具有直接影響。然而,位移傳感器的精確度也并非愈高愈好,因?yàn)檫€要考慮到經(jīng)濟(jì)性。位移傳感器精確度愈高,價(jià)格越昂貴,因此應(yīng)從實(shí)際出發(fā)來選擇。
首先應(yīng)了解測試目的,是定性分析還是定量分析。如果屬于相對比較性的試驗(yàn)研究,只需獲得相對比較值即可,那么對位移傳感器的精確度要求可低些。然而對于定量分析,為了必須獲得精確量值,因而要求位移傳感器應(yīng)有足夠高的精確度。
對于位移傳感器的選用原則就為大家分享到這里,位移傳感器的測量方式所涉及的范圍是相當(dāng)廣泛的,傳感器技術(shù)的發(fā)展會給人們生活交通帶來更多的安全,我國傳感器技術(shù)的發(fā)展也將帶動(dòng)交通運(yùn)輸方面在國際上擁有的一流先進(jìn)技術(shù)發(fā)展。