Кәсіби білім

Сенсорды таңдау принципі

2021-03-15
Нақты өлшеуді жүргізу үшін бірінші кезекте сенсордың қандай түрі қолданылатындығы қарастырылады. Егер бірдей физикалық шама өлшенсе де, сенсорлардың бірнеше түрі бар.
Өлшеу сипаттамаларына және сенсорды пайдалану шарттарына сәйкес келесі сұрақтар қарастырылады:
Диапазонның шамасы;
Датчиктің көлеміне өлшенген позицияның қажеттілігі;
Өлшеу әдісі - байланыс түрі немесе байланыссыз түрі;
Сигналды шығару әдісі, сымды немесе байланыссыз өлшеу;
Отандық немесе импортталған, қол жетімді немесе өздігінен дамыған датчиктердің көзі.
Осыдан кейін біз сенсордың қай түрін таңдау керектігін анықтай аламыз, содан кейін сенсордың нақты өнімділік индексін қарастырамыз.
Сезімталдықты таңдау
Әдетте, сенсордың сызықтық ауқымында сенсордың мүмкіндігінше сезімтал болғаны жөн. Тек сезімталдығы жоғары болған кезде, өлшенген өзгеріске сәйкес келетін шығыс сигналының мәні салыстырмалы түрде үлкен болады, бұл сигналды өңдеуге қолайлы. Алайда, сенсордың сезімталдығы жоғары екенін және өлшеуге қатысы жоқ сыртқы шуды оңай араластыратынын ескеру керек, ол да күшейту жүйесімен күшейіп, өлшеу дәлдігіне әсер етеді. Сондықтан сенсордың өзі бөгде сигналдардың сырттан енуін барынша азайту үшін сигнал мен шудың жоғары арақатынасына ие болуы керек.
Сенсордың сезімталдығы бағытталған. Датчик бір вектор болғанда және оның бағытталуы жоғары болғанда, басқа бағыттарда сезімталдығы төмен сенсорды таңдау керек. Егер өлшенген вектор көпөлшемді вектор болса, соғұрлым сенсордың айқаспалы сезімталдығы қажет.
Жиілік реакциясы сипаттамасы
Датчиктің жиіліктік сипаттамалары өлшенетін жиілік диапазонын анықтайды және рұқсат етілген жиілік шеңберінде бұрмаланбай қалуы керек. Нақты сенсордың жауабы әрқашан белгілі бір кешігу болып табылады. Кідіріс неғұрлым аз болса, соғұрлым жақсы.
Датчиктің жиілік реакциясы неғұрлым жоғары болса, соғұрлым жиіліктің сигнал диапазонын өлшеуге болады.
Динамикалық өлшеу кезінде қателіктерді болдырмау үшін жауап сипаттамаларын (тұрақты күй, өтпелі, кездейсоқ және т.б.) қабылдау керек.
Сызықтық диапазон
Датчиктің сызықтық диапазоны - бұл шығыс кіріске пропорционалды болатын диапазон. Теорияда сезімталдық осы шегінде тұрақты болып қалады.
Сенсордың сызықтық диапазоны неғұрлым кең болса, оның ауқымы соғұрлым үлкен болады және белгілі бір өлшеу дәлдігіне кепілдік бере алады. Датчикті таңдағанда, оның диапазоны талаптарға сәйкес келетін-келмейтіндігін анықтау үшін алдымен сенсордың түрін анықтау керек.
Бірақ шын мәнінде ешқандай сенсорға мүлдем сызықтық кепілдік берілмейді және оның сызықтығы салыстырмалы болып табылады. Өлшеу дәлдігі салыстырмалы түрде төмен болған кезде, сызықтық емес қателігі бар датчикті белгілі бір диапазондағы сызықтық деп санауға болады, бұл өлшеуге үлкен қолайлылық әкеледі.
Тұрақтылығы
Уақыт өте келе сенсордың жұмысын өзгертпестен ұстап тұру қабілеті тұрақтылық деп аталады. Датчиктің қоршаған ортасы - бұл сенсордың құрылымын қоспағанда, датчиктің ұзақ мерзімді тұрақтылығына әсер ететін фактор. Датчиктің тұрақтылығы жақсы болу үшін сенсор қоршаған ортаға қатты бейімделуі керек.
Датчикті таңдамас бұрын ол оны пайдалану ортасын зерттеп, қоршаған ортаның әсерін азайту үшін тиісті шараларды қабылдауы керек және пайдалану ортасына сәйкес сәйкес датчикті таңдайды.
дәлдік
Дәлдік - бұл бүкіл өлшеу жүйесінің маңызды буыны болып табылатын сенсордың маңызды көрсеткіші. Сенсордың дәлдігі неғұрлым жоғары болса, баға соғұрлым қымбат болады. Сондықтан, бүкіл өлшеу жүйесінің дәлдік талаптары орындалған кезде сенсордың дәлдігін қанағаттандыруға болады. Бұл арзан және қарапайым датчиктерді, атлас компрессорлық аксессуарларды, сол мақсат үшін қол жетімді көптеген сенсорларды таңдауға мүмкіндік береді.
Егер өлшеу мақсаты сапалы талдау болса, жоғары дәлдіктегі сенсорды таңдауға болады. Сандық талдау үшін дәл өлшеу мәндерін алу керек, ал қажетті дәлдік дәрежесі бар датчиктерді таңдау керек.
Кейбір арнайы пайдалану жағдайларында сәйкес датчикті таңдау мүмкін емес, сенсор құрастырылуы және жасалуы керек, ал өздігінен жасалған сенсор өнімділігі пайдалану талаптарына сай болуы керек.