地磅傳感(gǎn)器性能指標如何選(xuǎn)擇(zé)
[發布日期:2021-10-23 09:39:40] 點擊:3216
地(dì)磅傳感器(qì)性(xìng)能(néng)指標選擇:
在(zài)考慮上述問題之後就能確(què)定選用何種類型的傳感器,然後再考(kǎo)慮傳感器的具體性能指標。主要性能指(zhǐ)標包括傳感(gǎn)器靈敏度、響應特性、線性範圍、穩定性及精/確度等。
(1)汽車衡靈敏度
一般來說,傳(chuán)感器靈敏度越高越好(hǎo)。因為靈敏度(dù)越高,就意味著傳感器所能感知的變化量小,即隻要被測量有一微小變化,傳感器就有較大(dà)輸出。但是,在(zài)確定靈敏度時,要考慮以下幾點。
1)當傳感(gǎn)器的靈敏(mǐn)度很高(gāo)時,那些與被測信號(hào)無關的外界噪聲也會同時(shí)被檢測到,並通過(guò)傳感器輸出,從而幹擾(rǎo)被測信號。因此,為(wéi)了既(jì)能使傳感器檢測(cè)到有用的微小信號,又能使噪聲幹擾小,就要求傳感器的信躁比越大越好,也(yě)就是說,要(yào)求傳感器本身的噪聲小,而且不易從外界引進幹擾噪聲。
2)汽車衡與靈敏度緊密相關的是量程範圍。當傳感器的線性工作範圍一定時(shí),傳感器的靈(líng)敏度越高,幹擾噪聲越大,則(zé)難以保證傳感器的輸入在線性區域內工(gōng)作。簡而言之過高的靈敏度會影響其適用(yòng)的測量範圍。
3)當被測量是一個向量,並且是_個單向(xiàng)量時(shí),就要求傳感(gǎn)器單向靈敏度越高越好,而橫向靈敏度越小(xiǎo)越好,如果被測量是二維或三(sān)維的向量,那麽還應要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。
(2)響應特性
傳感器的響應特性是指在所測頻率範(fàn)圍(wéi)內,保證不失真的測量條件。此外,實際上傳感器的響應總(zǒng)不可避免地有一定延遲,隻是希望延遲(chí)的時間越短越好。一般物性型(xíng)傳感器如利用光電(diàn)效應、壓電效應等傳感韓響應時間(jiān)短,工作頻率寬;而結構(gòu)型傳感器,如電感、電容、磁電等傳感器,由於受到結構特性的影響和(hé)機械係(xì)統慣性質量的限製,其(qí)固有頻率(lǜ)低(dī),工作頻率範圍窄。
(3)線性(xìng)範(fàn)圍
任何傳感器(qì)都有一(yī)定的線性工作範(fàn)圍(wéi)。在線性範(fàn)圍內輸出與輸入成正比例關係,線性範圍愈寬,則表明傳感器(qì)的工作量(liàng)程(chéng)愈大。傳感器工(gōng)作在線性區域內,是保證測量精度的基本條件。例如,機械式傳感器中的測力彈性元件,其材料的彈性極(jí)限是決定測力量程的基本因素,當超出(chū)測力(lì)元(yuán)件允(yǔn)許的彈性範圍時(shí),將產生(shēng)非線性誤差(chà)。
然而(ér),對任何傳感器,保(bǎo)證其工作在線性區域(yù)內是(shì)不容易的(de)。在某些情況下,在許可限度內,也可(kě)以取其近似線性(xìng)區域。例如,變間隙型的電(diàn)容(róng)、電感式傳感器,其工作區均(jun1)選在初始間隙附近,而且必須考慮被測量(liàng)變化範圍,令其非線性誤(wù)差在允許限度以內。
(4)穩定(dìng)性
穩定性是(shì)表(biǎo)示傳感器經過長期使用以後,其輸出特性不發(fā)生變化的性能。影響(xiǎng)傳感器穩定性的因素是時間與環境。
為了保證穩定性,在選擇(zé)汽車衡傳感器(qì)時一般應注意兩個問題。其根據環境條件選擇傳感(gǎn)器。例如,選擇電阻應變式傳感器時,應考慮(lǜ)到濕度會影響其絕緣性,濕度會產生零(líng)漂,長期使用會產生蠕(rú)變(biàn)現象等。又(yòu)如,對變(biàn)極距型電容式傳感(gǎn)器,因環境濕度的影響(xiǎng)或油劑(jì)浸(jìn)入間隙(xì)時,會改(gǎi)變(biàn)電容器的介質。光電傳感器的感光表麵有塵埃或水汽時,會改變(biàn)感(gǎn)光性質(zhì)。其二要創造或保(bǎo)持一個良(liáng)好的環境,在要求(qiú)傳感器長期工作而不需經常更換或校準的(de)情況下,應對傳感(gǎn)器的穩定性有嚴格的要求。
(5)精確度
傳感器的精確(què)度(dù)是表(biǎo)示傳感器的輸出與(yǔ)被測量的對應程度。如前所述,傳感器處於測試係統的輸(shū)入端,因此,傳感器能否真實地反應被測量,對(duì)整個測試係統具有直接的影(yǐng)響(xiǎng)。然而(ér),在實際中也並非要(yào)求(qiú)傳感器的精確度愈高愈好(hǎo),這(zhè)還需要考(kǎo)慮到測量目的,同時還需要考慮到經濟性。因為傳感器的精度越高,其價(jià)格就(jiù)越昂貴,所以應從實(shí)際出發來選擇傳感器。在選擇時首先(xiān)應了解測試目的,判斷是定(dìng)性分(fèn)析還是定量分析。如果是相對比較性的實驗(yàn)研究,隻需獲得相對比較值即可(kě),那麽應要(yào)求傳感器(qì)的重複精度高(gāo),而不要求測試的量值(zhí)準確(què)。但在某些情況下,要求傳感器的精確度愈高愈好。例如,對現代超精密(mì)切削機床,量其運動部件的定位精度,主軸的回轉運(yùn)動誤差、振動及熱形(xíng)變(biàn)等時,往(wǎng)往要求他們的(de)測量精確度(dù)在0、1m~0、01m範圍內,欲測得這樣的精(jīng)確量值,必須有高(gāo)精確度(dù)的傳感器。
(6)互換(huàn)性
互換性是指傳(chuán)感器性能的(de)一致性。值得指出的是,大多數傳感器的性能一致性不(bú)理想,在修理(lǐ)或調換時要特別注意。傳感器使(shǐ)用一段時間(jiān)後,會出現所謂(wèi)的老化現象,性能有所變(biàn)化;或者即便無輸入信(xìn)號或輸入信號不變,傳感器的輸(shū)出也會(huì)有某(mǒu)些變化,這都影響傳感器的可靠性、穩定性;故要定期對(duì)其進行檢驗。
除了以上選用傳感器時應充分考慮的一些因素外,還應盡(jìn)可能兼顧結構簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、價格便宜、易於維修、易於更換等條件。