一、傳感器如何選擇
1、根據(jù)測量對象與輸出條件確定類型
要進(jìn)行某個(gè)具體的測量工作,首先要考慮采用何種原理的傳感器,這需要分析多方面的因素之后才能確定。因?yàn),用流量?jì)舉例,有電磁流量計(jì)和渦街流量計(jì)還有超聲波流量計(jì),我們需要針對具體目標(biāo)去選擇流量計(jì),除此之外,還需要參考需要使用哪種輸出模式,比如說2線制還是四線制電流信號(hào),0-20ma,4-20ma,0-10v電壓信號(hào)或者是某種協(xié)議的通訊。
2、依據(jù)靈敏度的選擇
通常,在傳感器的線性范圍內(nèi),希望傳感器的靈敏度越高越好。因?yàn)橹挥徐`敏度高時(shí),與被測量變化對應(yīng)的輸出信號(hào)的值才比較大,有利于信號(hào)處理。但要注意的是,傳感器的靈敏度高,與被測量無關(guān)的外界噪聲也容易混入,也會(huì)被放大系統(tǒng)放大,影響測量精度。因此,要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比,盡量減少從外界引入的干擾信號(hào)。
3、判斷頻率響應(yīng)特性
傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測量的頻率范圍,必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真。實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有-定延遲,希望延遲時(shí)間越短越好。傳感器的頻率響應(yīng)越高,可測的信號(hào)頻率范圍就越寬。在動(dòng)態(tài)測量中,應(yīng)根據(jù)信號(hào)的特點(diǎn)(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機(jī)等)響應(yīng)特性,以免產(chǎn)生過大的誤差。
4、根據(jù)傳感器的穩(wěn)定性
傳感器使用一段時(shí)間后,其性能保持不變的能力稱為穩(wěn)定性。影響傳感器長期穩(wěn)定性的因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外,主要是傳感器的使用環(huán)境。因此,要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性,傳感器必須要有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。在選擇傳感器之前,應(yīng)對其使用環(huán)境進(jìn)行調(diào)查,并根據(jù)具體的使用環(huán)境選擇合適的傳感器,或采取適當(dāng)?shù)拇胧,減小環(huán)境的影響。
5、傳感器的量程和精度
精度是傳感器的一個(gè)重要的性能指標(biāo),它是關(guān)系到整個(gè)測量系統(tǒng)測量精度的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。然而傳感器精度卻受量程的制約,一般量程越大,精度越低,但高精度的傳感器很有可能量程不夠,因此也就導(dǎo)致了高精度大量程的傳感器非常昂貴。所以選擇的時(shí)候需要適當(dāng)調(diào)節(jié)它們的關(guān)系。
二、傳感器的應(yīng)用
1、傳感器與環(huán)境保護(hù)
目前,地球的大氣污染、水質(zhì)污濁及噪聲已嚴(yán)重地破壞了地球的生態(tài)平衡和我們賴以生存的環(huán)境,這一現(xiàn)狀已引起了世界各國的重視。為保護(hù)環(huán)境,利用傳感器制成的各種環(huán)境監(jiān)測儀器正在發(fā)揮著積極的作用。
2、傳感器在機(jī)器人上的應(yīng)用
在勞動(dòng)強(qiáng)度大或危險(xiǎn)作業(yè)的場所,已逐步使用機(jī)器人取代人的工作。一些高速度、高精度的工作,由機(jī)器人來承擔(dān)也是非常合適的。但這些機(jī)器人多數(shù)是用來進(jìn)行加工、組裝、檢驗(yàn)等工作,屑于生產(chǎn)用的自動(dòng)機(jī)械式的單能機(jī)器人。在這些機(jī)器人身上僅采用了檢測臂的位置和角度的傳感器。
3、傳感器與家用電器
現(xiàn)代家用電器中普遍應(yīng)用著傳感器。傳感器在電子爐灶、自動(dòng)電飯鍋、吸塵器、空調(diào)器、電子熱水器等家用電器得到了廣泛的應(yīng)用。
4、傳感器與物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體,讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。它具有普通對象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化3個(gè)重要特征。
5、傳感器在醫(yī)療及人體醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用
隨著醫(yī)用電子學(xué)的發(fā)展,僅憑醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和感覺進(jìn)行診斷的時(shí)代將會(huì)結(jié)束,F(xiàn)在,應(yīng)用醫(yī)用傳感器可以對人體的表面和內(nèi)部溫度、血壓及腔內(nèi)壓力、血液及呼吸流量、腫瘤、血液的分析、脈波及心音、心腦電波等進(jìn)行高難度的診斷。顯然,傳感器對促進(jìn)醫(yī)療技術(shù)的高度發(fā)展起著非常重要的作用。
6、傳感器與遙感技術(shù)
衛(wèi)星遙感是航天遙感的組成部分,以人造地球衛(wèi)星作為遙感平臺(tái),主要利用衛(wèi)星對地球和低層大氣進(jìn)行光學(xué)和電子觀測。即從遠(yuǎn)離地面的不同工作平臺(tái)上(如高塔、氣球、飛機(jī)、火筋、人造地球衛(wèi)星、宇畝飛船、航天飛機(jī)等)通過傳感器,對地球表面的電磁波(輻射)信息進(jìn)行探測,并經(jīng)信息的傳輸、處理和判讀分析,對地球的資源與環(huán)境進(jìn)行探測和監(jiān)測的綜合性技術(shù)。