传感器选用的基本原则

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传感器选型的六大原则

传感器选型的六大原则

传感器选型的六大原则传感器选型是物联网系统中非常重要的一环,它的选取直接影响着系统的性能和可靠性。

在进行传感器选型时,需要遵循以下六大原则。

一、适用性原则传感器的选型首先要考虑其适用性,即传感器能否满足系统的需求。

需要综合考虑传感器的测量范围、精度、响应时间、输出信号类型等参数,确保传感器能够准确地感知所需的物理量。

二、可靠性原则传感器的可靠性是系统稳定运行的基础。

在选型时,要考虑传感器的工作寿命、抗干扰能力、温度适应能力等因素,以保证传感器能够长时间稳定地工作,不受外界环境的影响。

三、成本效益原则传感器的选取不仅要考虑其功能和性能,还要考虑其成本。

需要综合考虑传感器的采购成本、安装成本、维护成本等因素,选择性价比高的传感器,使系统在满足需求的前提下尽量降低成本。

四、互操作性原则在物联网系统中,传感器往往需要与其他设备进行数据交互。

因此,在选型时,要考虑传感器的通信接口和协议是否与系统中的其他设备兼容,以确保传感器能够与系统中的其他设备正常交互。

五、可扩展性原则物联网系统往往是一个动态发展的系统,未来可能需要增加新的传感器或更换现有传感器。

因此,在选型时,要考虑传感器的可扩展性,即传感器是否支持多种接口和协议,是否可以方便地替换或升级。

六、能耗效率原则物联网系统通常需要长时间运行,因此传感器的能耗效率也是选型的重要考虑因素。

在选型时,要综合考虑传感器的功耗、电池寿命等因素,选择能够满足系统需求并且能够节省能源的传感器。

传感器选型的六大原则包括适用性、可靠性、成本效益、互操作性、可扩展性和能耗效率。

在选型过程中,需要综合考虑以上原则,并根据具体的应用场景和系统需求选择合适的传感器,以确保系统的性能和可靠性。

传感器的选用原则

传感器的选用原则

传感器选用原则1、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;传感器的来源,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、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、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、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。

选用传感器的基本原则

选用传感器的基本原则

选择传感器时,可以根据以下基本原则进行考虑:
测量目的:明确所需的测量目的和参数。

确定需要测量的物理量、测量范围、精度要求等,以便选择适合的传感器类型。

特性匹配:将传感器的特性与应用需求进行匹配。

考虑传感器的灵敏度、响应时间、线性度、分辨率、稳定性等特性是否满足应用要求。

环境适应性:考虑传感器在应用环境中的工作条件,包括温度、湿度、压力、振动等因素。

选择具有良好环境适应性的传感器,能够可靠地工作并长期稳定。

可靠性和耐久性:评估传感器的可靠性和耐久性。

选择具有良好质量和可靠性记录的传感器品牌,并考虑其寿命、可维护性以及在应用中的长期性能。

成本效益:综合考虑传感器的价格、性能和应用价值,寻找成本效益最高的选择。

有时候,较低成本的传感器可能满足应用需求,而不需要过度追求高级功能。

互操作性和接口:考虑传感器与系统或设备的互操作性。

选择与现有系统或设备兼容的传感器,并确保传感器的接口和数据输出格式符合应用要求。

数据处理和集成:考虑传感器输出的数据类型和格式,以及其与数据采集、处理和集成的兼容性。

确保传感器输出的数据可以被正确解读和处理。

可扩展性和适应性:考虑未来应用的扩展和适应性。

选择具有灵活性和可扩展性的传感器,能够满足可能的应用变化和需求增加。

综合考虑以上原则可以帮助选择适合特定应用的传感器。

具体的选择过程还需考虑实际应用需求、技术要求和预算限制等因素,并进行实地测试和验证。

传感器选用的一般原则 传感器解决方案

传感器选用的一般原则 传感器解决方案

传感器选用的一般原则传感器解决方案1、依据测量对象与测量环境确定传感器的类型要进行—个实在的测量工作,首先要考虑接受何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。

由于,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,则需要依据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些实在问题: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;传感器的来源,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实在性能指标。

2、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。

由于只有灵敏度高时,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简单混入,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,尽员削减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;假如被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

3、频率响应特性传感器的频率响应特性决议了被测量的频率范围,必需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,应依据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过火的误差。

4、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,并且能保证确定的测量精度。

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充分要求。

传感器选用的基本原则

传感器选用的基本原则

传感器选用的基本原则 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020传感器选用的基本原则现代传感器在原理与结构上千差万别,如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器,是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。

当传感器确定之后,与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。

测量结果的成败,在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。

1、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;传感器的来源,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、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、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。

传感器选用的基本原则精编版

传感器选用的基本原则精编版

传感器选用的基本原则公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]传感器选用的基本原则现代传感器在原理与结构上千差万别,如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器,是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。

当传感器确定之后,与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。

测量结果的成败,在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。

1、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;传感器的来源,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、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、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。

传感器技术课件——传感器的选用原则

传感器技术课件——传感器的选用原则
6
2
3)线性范围
任何传感器都有一定的线性范围,在线性范围内输出与输入成比例关系。
线性范围越宽,表明传感器的工作量程越大。
使传感器工作在线性区域内,是保证测试精确度的基本条件。 例如,测力弹性元件,其材料的弹性限是决定测力量程的基本因素,当超 过弹性限时,将产生线性误差。 同时应该看到,任何传感器都不可能保证其绝对线性,通常在许可限度内, 可以在其近似线性区域内使用。 因此,选用传感器时,必须考虑被测物理量的变化范围,令其线性误差在 允许范围以内。
1
2)响应特性
在所测频率范围内,传感器的响应特性必须满足不失真测量条件。
此外,实际传感器的响应总有一定迟延,为了保证测量不失真,总希望迟 延时间越短越好。
一般来讲,利用光电效应、压电效应等物性型传感器,响应较快,工作频 率范围宽。 而对于结构型传感器,如电感、电容、磁电式传感器等,往往由于结构中 的机械系统惯性的限制,其固有频率低,工作频率较低。 在动态测试中,传感器的响应特性对测试结果有直接影响,在选用传感器 时,应充分考虑到被测物理量的变化特点(如稳态、瞬变、随机等)。
在机械工程中,有些机械系统或自动化加工过程,往往要求传感器能长期 使用而不需要经常更换或校准,其工作环境往往又比较恶劣,存在尘埃、 油剂、温度、振动等严重干扰。例如,热轧机系统中控制钢板厚度的射线 检测装置,用于自适应磨削过程的测力系统或零件尺寸的自动检测装置等。 在这些情况下,都对传感器的可靠性提出了更加严格的要求。
3
4)可靠性
可靠性是指仪器、装置等产品在规定的条件下,在规定的时间内可完成规 定功能的能力。 例如,电阻应变式传感器,湿度会影响其绝缘性,温度会影响其零漂,长 期使用会产生蠕变现象;对于变间隙型的电容传感器,环境湿度或浸入间 隙的油剂,会改变介质的介电常数;光电传感器的感光表面有尘埃或水汽 时,会改变光通量、偏振性或光谱成分;对于磁电式传感器或霍尔效应元 件等,当在电场、磁场中工作时,也会带来测试误差。

传感器选用原则.

传感器选用原则.
传感器选用原则




1、灵敏度和检测极限 2、准确度和精密度 3、动态范围和直线性 4、响应速度和滞后性 5、使用环境及抗干扰 6、互换性 7、老化及时漂 8、其他方面
传感器选用原则
1、灵敏度和检测极限 灵敏度S是指传感器的输出量增量Δy 与引起输出量增量 Δy的输入量增量Δx的比值, 即 S=Δy/Δx 显然希望S越大越好,但是当S过大后,对干扰信 号也会太敏感。因此,在满足要求的情况下,尽 量选用灵敏度低的传感器,以增强抗干扰能力。 一般希望检测极限大、范围宽,但往往又和敏感 度相矛盾,故二者应统盘考虑。

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7、老化及时漂 传感器使用一段时间后,会出现所谓老化 现象,性能有所变化;或者即便无输入信 号或输入信号不变,传感器的输出也会有 某些变化,这都影响传感器的可靠性,故 要定期对其进行检验。

传感器选用原则
8、其他方面 另外,传感器的输出信号形式也是必须考虑的。输出 信号要和变送器(测量电路)相适应。若用微电脑测 量,最好选用脉冲输出的,这样可省去A/D转换器; 若现场距仪表室较远,最好选用可以长距离传输而抗 干扰能力强的电流输出型。输出电流国际上规定为 4~20mA,信号为0时对应4mA,满输出时对应 20mA;国内有用0~10mA的。

传感器选用原则
5、使用环境及抗干扰 工作环境,尤其是工业环境往往有各种干 扰。一般希望能经受住高低温、湿度、磁 场、电场、辐射、震动、冲击等恶劣环境 的考验,但都有一定的适应限度。这一条 往往成为选择传感器的关键。

传感器选用原则
6、互换性 互换性是指传感器性能的一致性。值得指 出的是:大多数传感器的性能一致性不理 想。在修理或调换时要特别注意。
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传感器选用的基本原则
现代传感器在原理与结构上千差万别,如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器,是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。

当传感器确定之后,与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。

测量结果的成败,在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。

1、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;传感器的来源,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、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、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、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、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、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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