探头传感器330851-02-000-080-50-01-CN

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     1、传感器根据测量对象与测量环境确定传感器的类型

        　　要进行—个具体的测量工作，首先要考虑采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为，即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种原理的传感器更为合适，则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题：量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法，有线或是非接触测量;传感器的，国产还是进口，价格能否承受，还是自行研制。

        　　在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器，然后再考虑传感器的具体性能指标。

        　　2、传感器灵敏度的选择

        　　通常，在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度。因此，要求传感器本身应具有较高的信噪比，尽员减少从外界引入的厂扰信号。

        　　传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量，而且对其方向性要求较高，则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量，则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

        　　3、传感器频率响应特性

        　　传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有—定延迟，希望延迟时间越短越好。

        　　传感器的频率响应高，可测的信号频率范围就宽，而由于受到结构特性的影响，机械系统的惯性较大，因有频率低的传感器可测信号的频率较低。

        　　在动态测量中，应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性，以免产生过火的误差。

        　　4、传感器线性范围

        　　传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲，在此范围内，灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽，则其量程越大，并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时，当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。

        　　但实际上，任何传感器都不能保证绝对的线性，其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时，在一定的范围内，可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的，这会给测量带来极大的方便。

        　5、传感器稳定性

        　　传感器使用一段时间后，其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外，主要是传感器的使用环境。因此，要使传感器具有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力。

        　在选择传感器之前，应对其使用环境进行调查，并根据具体的使用环境选择合适的传感器，或采取适当的措施，减小环境的影响。

        　　传感器的稳定性有定量指标，在超过使用期后，在使用前应重新进行标定，以确定传感器的性能是否发生变化。

        　　在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合，所选用的传感器稳定性要求更严格，要能够经受住长时间的考验

        　　6、传感器精度

        　　精度是传感器的一个重要的性能指标，它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高，其价格越昂贵，因此，传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以，不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。

        　　如果测量目的是定性分析的，选用重复精度高的传感器即可，不宜选用绝对量值精度高的;如果是为了定量分析，必须获得精确的测量值，就需选用精度等级能满足要求的传感器。

        　　对某些特殊使用场合，无法选到合适的传感器，则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。

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  传感器有许多分类方法，分类方法有两种：一种是按被测物理量来分：另一种是按传感器的工作原理来分。

  （1） 按被测物理量划分的传感器

   可分为位移、力、力矩、转速、振动、加速度、温度、压力、流量、流速等传感器。常见的温度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、加速传感器等。

  （2） 按工作原理划分的传感器

   可分为电阻、电容、电感、光栅、压电、热电偶、超声波、红外、光导纤维、激光等传感器。

   1） 电阻式传感器  电阻式传感器是根据利用电阻器将被测非电量转换为电信号的原理制成的。  电阻式传感器一般分为电位器式、触点变阻式、电阻应变片式及压阻式等。主要应用于应力、加速度、荷重、温度、气流速度等的测量。

    2） 电容式传感器   电容式传感器是根据改变磁路的几何尺寸或改变介质的性质，从而使电容量发生变化的原理制成的。电容式传感器主要用于荷重、位移、液位、厚度、水分含量等参数的测量。

    3） 电感式传感器   电感式传感器是根据改变磁路的几何尺寸或改变电感或互感系数的电磁效应的原理制成。电感式传感器主要用于位移、压力、力振动、加速度等参数的测量。电涡流式传感器是根据金属在磁场中做切割磁力线运动，从而在金属内形成涡流的原理制成的，它主要用于位移及厚度等参数的测量。

    4） 压电式传感器   压电式传感器是根据压电效应原理制成的，主要用于脉动力、振动和加速度的测量。

   5） 热电偶传感器    热电偶传感器是根据热点效应原理制成的，它主要用于温度测量。

   6） 光栅传感器    光栅传感器是根据莫尔条纹原理制成的一种脉冲输出数字式传感器，它广泛应用于数控机床中、能够形成闭合控制系统，测量精度可达微米级。

   7） 超声波传感器    超声波传感器是利用了超声波的特点与超声波换能器一起构成。广泛用于金属探伤、测厚、测液位等。

   8） 光纤传感器  光纤传感器是利用光导纤维技术发展的新型传感器。广泛应用于热工参数、电工参数的测量、图像扫描和图像信息传输。