Principi per la selezione del sensore

Oct 30, 2024

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Selezione della sensibilità
In generale, all'interno dell'intervallo lineare del sensore, maggiore è la sensibilità del sensore, meglio è. Questo perché solo quando la sensibilità è elevata, il valore del segnale di uscita corrispondente alla variazione da misurare è relativamente grande, il che favorisce l'elaborazione del segnale. Tuttavia, va notato che la sensibilità del sensore è elevata e anche il rumore esterno non correlato alla misurazione è facile da miscelare e verrà amplificato dal sistema di amplificazione, influenzando la precisione della misurazione. Pertanto, è necessario che il sensore stesso abbia un elevato rapporto segnale-rumore per ridurre al minimo il segnale di interferenza introdotto dal mondo esterno.
La sensibilità del sensore è direzionale. Quando la grandezza misurata è un singolo vettore e la sua direzionalità deve essere elevata, è opportuno selezionare il sensore con bassa sensibilità nelle altre direzioni; Se la misurazione è un vettore multidimensionale, minore è la sensibilità incrociata del sensore, meglio è.


Caratteristiche della risposta in frequenza
Le caratteristiche della risposta in frequenza del sensore determinano l'intervallo di frequenza da misurare e non devono essere distorte entro l'intervallo di frequenza consentito. Infatti c'è sempre un certo ritardo nella risposta del sensore, e quanto più breve è il tempo di ritardo, tanto meglio.
Maggiore è la risposta in frequenza del sensore, più ampia è la gamma di frequenza del segnale che può essere misurata.
Nelle misurazioni dinamiche, le caratteristiche della risposta dovrebbero basarsi sulle caratteristiche del segnale (stazionario, transitorio, casuale, ecc.) per evitare errori eccessivi.


Gamma lineare
L'intervallo lineare di un sensore è l'intervallo in cui l'uscita è proporzionale all'ingresso. Teoricamente la sensibilità rimane costante all'interno di questo intervallo. Quanto più ampio è il campo lineare del sensore, tanto maggiori saranno il campo di misura e la precisione della misura. Quando si seleziona un sensore, una volta determinato il tipo di sensore, la prima cosa da vedere è se la sua portata soddisfa i requisiti.
Ma in realtà nessun sensore può garantire una linearità assoluta, e anche la sua linearità è relativa. Quando la precisione di misurazione richiesta è relativamente bassa, entro un certo intervallo, il sensore con un piccolo errore non lineare può essere considerato approssimativamente lineare, il che porterà grande comodità alla misurazione.

 

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Stabilità
La capacità di un sensore di mantenere inalterate le proprie prestazioni per un periodo di tempo è detta stabilità. Oltre alla struttura del sensore stesso, i fattori che influenzano la stabilità a lungo termine del sensore sono principalmente l'ambiente in cui viene utilizzato il sensore. Pertanto, affinché il sensore abbia una buona stabilità, il sensore deve avere una forte adattabilità ambientale.
Prima di selezionare un sensore, è necessario indagare sull'ambiente in cui verrà utilizzato e selezionare il sensore appropriato in base all'ambiente specifico in cui verrà utilizzato o adottare misure adeguate per ridurre l'impatto dell'ambiente.
Esistono indicatori quantitativi per la stabilità del sensore e, al termine della sua durata, è necessario ricalibrarlo prima dell'uso per determinare se le prestazioni del sensore sono cambiate.
In alcune occasioni in cui è necessario utilizzare il sensore per un lungo periodo e non può essere facilmente sostituito o calibrato, la stabilità del sensore selezionato è più rigorosa e può resistere al test per un lungo periodo.


Precisione
La precisione è un importante indice di prestazione del sensore ed è un collegamento importante relativo alla precisione di misurazione dell'intero sistema di misurazione. Maggiore è la precisione del sensore, più costoso sarà, quindi la precisione del sensore deve solo soddisfare i requisiti di precisione dell'intero sistema di misurazione e non è necessario sceglierla troppo alta. Ciò rende possibile scegliere tra un'ampia gamma di sensori per lo stesso scopo di misurazione, che sono accessori per compressori Atlas con sensori relativamente economici e semplici.
Se lo scopo della misura è l'analisi qualitativa, è sufficiente scegliere un sensore con elevata ripetibilità, e non è opportuno scegliere un sensore con elevata precisione assoluta; Se per l'analisi quantitativa sono necessari valori misurati precisi, sono necessari sensori con la classe di precisione richiesta.
Per alcune occasioni di utilizzo speciali, se non è possibile selezionare il sensore adatto, il sensore deve essere progettato e prodotto internamente. Le prestazioni del sensore autocostruito dovrebbero soddisfare i requisiti di utilizzo.