Kuinka määrittää, minkä tyyppinen anturi valita?

Kuinka määrittää, minkä tyyppinen anturi valita?

Nykyaikaiset anturit vaihtelevat suuresti periaatteeltaan ja rakenteeltaan. Antureiden järkevä valinta tietyn mittaustarkoituksen, mittauskohteen ja mittausympäristön mukaan on ensimmäinen ratkaistava ongelma tietyn suuren mittauksessa. Kun anturi on määritetty, voidaan määrittää myös vastaava mittausmenetelmä ja mittauslaitteisto. Mittaustulosten onnistuminen tai epäonnistuminen riippuu pitkälti siitä, onko anturien valinta järkevää. Lämpötila- ja kosteusanturien valmistaja Xiaobian jakoi.

1. Määritä anturin tyyppi mittauskohteen ja mittausympäristön mukaan

Tietyn mittaustyön suorittamiseksi on ensin pohdittava, millaista anturia käytetään, mikä on määritettävä eri tekijöiden analysoinnin jälkeen. Koska jopa saman fyysisen suuren mittaamiseen on valittavissa useita periaatteita käyttäviä antureita. Millainen anturi on sopivampi, sinun on otettava huomioon seuraavat erityiset seikat mitatun ominaisuuksien ja anturin käyttöolosuhteiden mukaan: alueen koko; Vaatimukset anturin tilavuudelle mitattavassa paikassa; onko mittausmenetelmä kontakti vai ei-kosketus; signaalin erotusmenetelmä, langallinen tai kosketukseton mittaus; anturin lähde, kotimainen tai tuotu, onko hinta edullinen vai itse kehitetty.

Yllä olevien ongelmien tarkastelun jälkeen voimme määrittää, minkä tyyppisen anturin valita, ja harkita sitten anturin erityisiä suorituskykyindikaattoreita.

2. Herkkyyden valinta

Yleensä anturin lineaarisen alueen sisällä on toivottavaa, että anturin herkkyys on mahdollisimman korkea. Koska vain kun herkkyys on korkea, mitattua muutosta vastaava lähtösignaalin arvo on suhteellisen suuri, mikä on hyödyllistä signaalinkäsittelylle. On kuitenkin huomioitava, että anturin herkkyys on korkea ja ulkoinen kohina, jolla ei ole mitään tekemistä mitattavan kohteen kanssa, on helppo sekoittua, ja sitä myös vahvistaa vahvistusjärjestelmä, mikä vaikuttaa mittaukseen. tarkkuus. Sen vuoksi vaaditaan, että itse anturin signaali-kohinasuhde on korkea ulkomaailmasta tulevien häiriösignaalien minimoimiseksi.

Anturin herkkyys on suunnattu. Kun mitattava kohde on yksi vektori ja vaatii suurta suuntaavuutta, tulee valita anturi, jonka herkkyys muihin suuntiin on alhainen; jos mitattava kohde on moniulotteinen vektori, mitä pienempi anturin ristiherkkyys on, sitä parempi.

3. Taajuusvasteen ominaisuudet

Anturin taajuusvasteen ominaiskäyrä määrittää mitattavan taajuusalueen, ja on välttämätöntä säilyttää vääristymättömät mittausolosuhteet sallitulla taajuusalueella. Itse asiassa anturin vasteella on aina tietty viive. Viiveajan toivotaan olevan mahdollisimman lyhyt.

Anturin taajuusvaste on korkea ja mitattavan signaalin taajuusalue laaja. Rakenteellisten ominaisuuksien vaikutuksesta johtuen mekaanisen järjestelmän hitaus on suhteellisen suuri ja anturin matalataajuisen mitattavissa olevan signaalin taajuus on pieni.

Dynaamisessa mittauksessa vasteominaisuuksien tulee perustua signaalin ominaisuuksiin (stabiili tila, transientti, satunnainen jne.) liiallisten virheiden välttämiseksi.

4. Lineaarinen alue

Anturin lineaarinen alue on alue, jolla lähtö on verrannollinen tuloon. Teoriassa tällä alueella herkkyys pysyy vakiona. Mitä laajempi anturin lineaarinen alue on, sitä suurempi on sen kantama ja se voi taata tietyn mittaustarkkuuden. Anturia valittaessa ja anturin tyyppiä määritettäessä tarkistetaan ensimmäisenä, täyttääkö sen toiminta-alue vaatimukset.

Mutta itse asiassa mikään anturi ei voi taata absoluuttista lineaarisuutta, ja sen lineaarisuus on myös suhteellista. Kun vaadittu mittaustarkkuus on suhteellisen alhainen, tietyllä alueella, pienellä epälineaarisella virheellä olevaa anturia voidaan pitää suunnilleen lineaarisena, mikä tuo mittaukseen suurta mukavuutta.

5. Vakaus

Anturin kykyä ylläpitää suorituskykyään ajan kuluessa kutsutaan vakaudeksi. Anturin pitkäaikaiseen vakauteen vaikuttavia tekijöitä ovat itse anturin rakenteen lisäksi pääasiassa ympäristö, jossa anturin käyttöympäristö. Siksi, jotta anturilla olisi hyvä vakaus, anturilla on oltava vahva sopeutumiskyky ympäristöön.

Ennen anturin valintaa tutki sen käyttöympäristö ja valitse käyttöympäristöön sopiva anturi tai ryhdy asianmukaisiin toimenpiteisiin ympäristövaikutusten vähentämiseksi.

Anturin vakaudelle on olemassa kvantitatiivisia indikaattoreita. Kun käyttöaika on ylitetty, se on kalibroitava uudelleen ennen käyttöä sen määrittämiseksi, onko anturin suorituskyky muuttunut.

Joissakin tapauksissa, joissa anturia on käytettävä pitkään, mutta sitä ei voida helposti vaihtaa tai kalibroida, valitulla anturilla on tiukemmat vakausvaatimukset ja sen on kestettävä testi pitkään.

6. Tarkkuus

Tarkkuus on tärkeä anturin suorituskykyindeksi, ja se on tärkeä linkki koko mittausjärjestelmän mittaustarkkuuteen. Mitä suurempi anturin tarkkuus on, sitä kalliimpi se on. Siksi anturin tarkkuuden tarvitsee vain täyttää koko mittausjärjestelmän tarkkuusvaatimukset, eikä liian korkeaa tarvitse valita. Tämä mahdollistaa halvemman ja yksinkertaisemman anturin valitsemisen useiden samaa mittaustarkoitusta vastaavien antureiden joukosta.

Jos mittauksen tarkoituksena on kvalitatiivinen analyysi, riittää korkean toistettavuuden omaavan anturin käyttö, eikä korkean absoluuttisen arvon tarkkuuden omaavaa anturia sovi käyttää. jos se on kvantitatiivista analyysiä varten, on tarpeen saada tarkat mittausarvot ja on tarpeen valita anturi, jonka tarkkuustaso täyttää vaatimukset.

Joissakin erikoistilanteissa, jos sopivaa anturia ei voida valita, on anturi suunniteltava ja valmistettava itse. Itse valmistettujen antureiden suorituskyvyn tulee täyttää käyttövaatimukset.