Čím vyššia je citlivosť snímača tlaku, tým lepšie?
Čo sa týka výberu tlakových snímačov, moderné snímače sa veľmi líšia v princípe a štruktúre. Ako rozumne vybrať snímače podľa konkrétneho účelu merania, objektu merania a prostredia merania je prvým problémom, ktorý treba riešiť pri meraní určitej veličiny. Keď je určený snímač, je možné určiť aj zodpovedajúcu metódu merania a meracie zariadenie. Úspech alebo neúspech výsledkov merania závisí vo veľkej miere od toho, či je výber snímačov rozumný.
1. Určte typ snímača tlaku podľa objektu merania a prostredia merania
Na vykonanie konkrétnej meracej práce musíme najprv zvážiť, aký druh snímača sa použije, čo je potrebné určiť po analýze rôznych faktorov. Pretože aj na meranie rovnakej fyzikálnej veličiny sú na výber senzory s viacerými princípmi. Ktorý druh snímača je vhodnejší, je potrebné zvážiť nasledujúce špecifické otázky podľa vlastností meraného snímača a podmienok použitia snímača: veľkosť dosahu; Požiadavky na objem snímača v mieste, ktoré sa má merať; či je metóda merania kontaktná alebo bezkontaktná; metóda extrakcie signálu, drôtové alebo bezkontaktné meranie; zdroj snímača, domáci alebo dovezený, či je cena dostupná alebo vyvinutý samostatne.
Po zvážení vyššie uvedených problémov môžeme určiť, ktorý typ snímača si vybrať, a potom zvážiť špecifické ukazovatele výkonu snímača.
2. Výber citlivosti
Vo všeobecnosti je v lineárnom rozsahu snímača žiaduce, aby citlivosť snímača bola čo najvyššia. Pretože len pri vysokej citlivosti je hodnota výstupného signálu zodpovedajúca nameranej zmene pomerne veľká, čo je výhodné pre spracovanie signálu. Je však potrebné poznamenať, že citlivosť snímača je vysoká a vonkajší šum, ktorý nemá nič spoločné s meraným objektom, sa ľahko primieša a bude tiež zosilnený systémom zosilnenia, čo ovplyvní meranie presnosť. Preto sa vyžaduje, aby samotný snímač mal vysoký pomer signálu k šumu, aby sa minimalizovali rušivé signály prichádzajúce z vonkajšieho sveta.
Citlivosť tlakového snímača je smerová. Keď je meraným objektom jeden vektor a vyžaduje vysokú smerovosť, mal by sa zvoliť snímač s nízkou citlivosťou v iných smeroch; ak je meraným objektom viacrozmerný vektor, čím menšia krížová citlivosť snímača, tým lepšie.
3. Charakteristiky frekvenčnej odozvy
Frekvenčná charakteristika snímača určuje frekvenčný rozsah, ktorý sa má merať, a je potrebné udržiavať neskreslené podmienky merania v rámci prípustného frekvenčného rozsahu. V skutočnosti má odozva snímača vždy určité oneskorenie. Dúfame, že čas oneskorenia by mal byť čo najkratší.
Frekvenčná odozva snímača je vysoká a frekvenčný rozsah merateľného signálu je široký. Vplyvom štrukturálnych charakteristík je zotrvačnosť mechanického systému relatívne veľká a frekvencia merateľného signálu snímača s nízkou frekvenciou je nízka.
Pri dynamickom meraní by charakteristiky odozvy mali vychádzať z charakteristík signálu (ustálený stav, prechodný, náhodný atď.), aby sa predišlo nadmerným chybám.
4. Lineárny rozsah
Lineárny rozsah snímača je rozsah, v ktorom je výstup úmerný vstupu. Teoreticky v tomto rozsahu zostáva citlivosť konštantná. Čím širší je lineárny rozsah snímača, tým väčší je jeho dosah a môže zaručiť určitú presnosť merania. Pri výbere snímača, keď sa zisťuje typ snímača, je v prvom rade potrebné skontrolovať, či jeho rozsah spĺňa požiadavky.
Ale v skutočnosti žiadny snímač nemôže zaručiť absolútnu linearitu a jeho linearita je tiež relatívna. Keď je požadovaná presnosť merania relatívne nízka, v určitom rozsahu, snímač s malou nelineárnou chybou možno považovať približne za lineárny, čo prinesie veľké pohodlie pri meraní.
5. Stabilita
Schopnosť senzora udržať si svoj výkon v priebehu času sa nazýva stabilita. Faktory ovplyvňujúce dlhodobú stabilitu snímača sú okrem samotnej konštrukcie snímača najmä prostredie, v ktorom sa snímač používa. Preto, aby mal senzor dobrú stabilitu, musí mať senzor silnú adaptabilitu na životné prostredie.
Pred výberom senzora preskúmajte jeho prostredie použitia a vyberte vhodný senzor podľa konkrétneho prostredia použitia alebo prijmite vhodné opatrenia na zníženie vplyvu prostredia.
Existujú kvantitatívne ukazovatele stability snímača. Po prekročení doby používania by sa mal pred použitím znova nakalibrovať, aby sa zistilo, či sa výkon snímača zmenil.
V niektorých prípadoch, keď sa vyžaduje, aby sa snímač používal dlhší čas, ale nie je možné ho jednoducho vymeniť alebo kalibrovať, má vybraný snímač prísnejšie požiadavky na stabilitu a musí byť schopný vydržať test po dlhú dobu.
6. Presnosť
Presnosť je dôležitým ukazovateľom výkonu snímača a je dôležitým článkom súvisiacim s presnosťou merania celého meracieho systému. Čím je presnosť snímača vyššia, tým je drahšia. Presnosť snímača preto musí spĺňať len požiadavky na presnosť celého meracieho systému a nie je potrebné voliť príliš vysokú. To umožňuje vybrať si lacnejší a jednoduchší snímač spomedzi mnohých snímačov, ktoré spĺňajú rovnaký účel merania.
Ak je účelom merania kvalitatívna analýza, stačí použiť snímač s vysokou opakovateľnosťou a nie je vhodné použiť snímač s vysokou presnosťou absolútnej hodnoty; ak ide o kvantitatívnu analýzu, je potrebné získať presné namerané hodnoty a je potrebné vybrať snímač s úrovňou presnosti, ktorá spĺňa požiadavky.
Pre niektoré špeciálne príležitosti, ak nie je možné vybrať vhodný snímač, je potrebné navrhnúť a vyrobiť snímač samostatne. Výkon vlastnoručne vyrobených snímačov by mal spĺňať požiadavky použitia.
Je veľmi dôležité odviesť dobrú prácu pri používaní snímačov tlaku, preto musíme vykonať vyššie uvedené testy, aby sme si vybrali vlastné vhodné snímače tlaku.
