Ammatillinen tieto

Anturin valintaperiaate

2021-03-15
Tietyn mittauksen suorittamiseksi on ensin otettava huomioon, millaista anturia käytetään. Vaikka sama fyysinen määrä mitataan, on olemassa useita erilaisia ​​antureita.
Seuraavia kysymyksiä tarkastellaan mitatun ominaisuuksien ja anturin käyttöolosuhteiden mukaan:
alueen suuruus;
Mitatun sijainnin vaatimus anturin tilavuudesta;
Mittausmenetelmä on kosketustyyppinen tai kosketukseton tyyppi;
Signaalin erotusmenetelmä, langallinen tai kosketukseton mittaus;
Antureiden lähde, kotimainen tai maahantuotu, edullinen tai itse kehitetty.
Sen jälkeen voimme päättää, minkä tyyppisen anturin valitsemme, ja sitten harkita anturin erityistä suorituskykyindeksiä.
Herkkyyden valinta
Yleensä anturin lineaarisen alueen sisällä on toivottavaa, että anturi on mahdollisimman herkkä. Vain herkkyyden ollessa korkea on mitattua muutosta vastaava lähtösignaalin arvo suhteellisen suuri, mikä edistää signaalin käsittelyä. On kuitenkin huomioitava, että anturin herkkyys on korkea ja mittauksen kannalta epäolennainen ulkoinen kohina on helppo sekoittua sisään, mitä myös vahvistusjärjestelmä vahvistaa, mikä vaikuttaa mittaustarkkuuteen. Sen vuoksi itse anturin signaali-kohinasuhteen tulisi olla korkea ulkopuolelta tulevien häiriösignaalien minimoimiseksi.
Anturin herkkyys on suunnattu. Kun anturi on yksivektori ja sillä on korkeat suuntavaatimukset, tulee valita anturi, jolla on alhainen herkkyys muihin suuntiin. Jos mitattu vektori on moniulotteinen vektori, sitä pienempi anturin ristiherkkyys vaaditaan.
Taajuusvasteen ominaisuus
Anturin taajuusvasteen ominaisuudet määrittävät mitattavan taajuusalueen ja niiden tulee pysyä vääristymättöminä sallitulla taajuusalueella. Varsinaisen anturin vaste on aina selvä viive. Mitä lyhyempi viive, sen parempi.
Mitä suurempi anturin taajuusvaste on, sitä laajempi signaalin taajuusalue voidaan mitata.
Dynaamisessa mittauksessa vasteominaisuudet (stabiili tila, ohimenevä, satunnainen jne.) tulee ottaa käyttöön liiallisen virheen välttämiseksi.
Lineaarinen alue
Anturin lineaarinen alue on alue, jolla lähtö on verrannollinen tuloon. Teoriassa herkkyys pysyy vakiona tällä alueella.
Mitä laajempi anturin lineaarinen alue on, sitä suurempi on sen kantama, ja se voi taata tietyn mittaustarkkuuden. Anturia valittaessa on ensin määritettävä anturin tyyppi, jotta nähdään, täyttääkö sen toiminta-alue vaatimukset.
Mutta itse asiassa mikään anturi ei ole täysin lineaarinen, ja sen lineaarisuus on suhteellista. Kun mittaustarkkuus on suhteellisen alhainen, pienen epälineaarisen virheen omaavaa anturia voidaan pitää likimäärin lineaarisena tietyllä alueella, mikä tuo mittaukseen suurta mukavuutta.
Vakaus
Anturin kykyä säilyttää suorituskykynsä muuttumattomana ajan kuluessa kutsutaan stabiiliudeksi. Anturin ympäristö on se tekijä, joka vaikuttaa anturin pitkäaikaiseen vakauteen, paitsi itse anturin rakenne. Anturilla on oltava vahva sopeutumiskyky ympäristöön, jotta anturilla olisi hyvä vakaus.
Ennen anturin valintaa sen tulee tutkia sen käyttöympäristö, ryhtyä tarvittaviin toimenpiteisiin ympäristövaikutusten vähentämiseksi ja valita käyttöympäristön mukaan sopiva anturi.
tarkkuutta
Tarkkuus on tärkeä anturin suorituskykyindeksi, joka on tärkeä linkki koko mittausjärjestelmään. Mitä suurempi anturin tarkkuus, sitä kalliimpi hinta. Siksi anturin tarkkuus voidaan täyttää niin kauan kuin koko mittausjärjestelmän tarkkuusvaatimukset täyttyvät. Tämä mahdollistaa halvempien ja yksinkertaisempien antureiden, atlas-kompressoritarvikkeiden valinnan useiden samaan tarkoitukseen saatavilla olevien antureiden joukosta.
Jos mittauksen tarkoituksena on kvalitatiivinen analyysi, voidaan valita korkean toistotarkkuuden anturi. Kvantitatiivista analyysiä varten tulee saada tarkat mittausarvot ja valita vaaditun tarkkuustason anturit.
Joihinkin erikoiskäyttötapauksiin sopivaa anturia ei voida valita, anturi tulee suunnitella ja valmistaa ja itse tehdyn anturin suorituskyvyn tulee täyttää käyttövaatimukset.