1、12传感器选用有哪些注意事项传感器选用有哪些注意事项?传感器传感器信号调理信号调理信号处理、信号处理、显示显示31 1)测试的对象、目的和要求)测试的对象、目的和要求测量的对象;测量的对象;目的;目的;被测量的选择;被测量的选择;测量范围;输入信号的最大值;测量范围;输入信号的最大值;频带宽度;测试精度要求;频带宽度;测试精度要求;测量所需要的时间等。测量所需要的时间等。2 2)传感器的特性)传感器的特性静、动态特性指标;静、动态特性指标;输出量的类型;输出量的类型;校正周期;校正周期;过载信号保护;过载信号保护;配套仪器等。配套仪器等。43 3)测试条件)测试条件包括传感器的设置场所;包括传
2、感器的设置场所;环境环境 (温度、湿度、振动等温度、湿度、振动等);测量时间;测量时间;与其它设备的连接距离;与其它设备的连接距离;所需功率等。所需功率等。4 4)与购买和维护有关的事项)与购买和维护有关的事项性价比;性价比;零配件的储备;零配件的储备;售后服务与维修制度、保修时间;售后服务与维修制度、保修时间;交货日期等。交货日期等。5选择传感器时要考虑的事项很多,但无需满选择传感器时要考虑的事项很多,但无需满足所有的事项要求,应根据实际使用的目的、足所有的事项要求,应根据实际使用的目的、指标、环境等,有不同的侧重点。指标、环境等,有不同的侧重点。例如,长时间连续使用的传感器就必须重例如,长
3、时间连续使用的传感器就必须重视经得起时间考验等长期稳定性问题;视经得起时间考验等长期稳定性问题;而对机械加工或化学分析等时间比较短的工而对机械加工或化学分析等时间比较短的工序过程则需要灵敏度和动态特性较好的传序过程则需要灵敏度和动态特性较好的传感器。感器。为了提高测量精度,应注意以平常使用时的为了提高测量精度,应注意以平常使用时的显示值要在满刻度的显示值要在满刻度的5050左右来选择测定范左右来选择测定范围或刻度范围。围或刻度范围。选择传感器的响应速度,目的是适应输入信选择传感器的响应速度,目的是适应输入信号的频带宽度。号的频带宽度。合理选择设置场所,注意安装方法,了解传合理选择设置场所,注意
4、安装方法,了解传感器的外形尺寸、重量等。感器的外形尺寸、重量等。6选用传感器需要注意的几点注意事项中,比较重要的一点就是必须对所选传感器比较重要的一点就是必须对所选传感器的性能特点有足够的了解的性能特点有足够的了解。如果仅仅是简单的应用,则可以通过对传感器的性能指标性能指标的了解来选择传感器;若应用要求较高,环境复杂,则还需要从传感器的原理等方面对传感器的性能进行考察,如从传感器的工作原理工作原理出发,分析被测物体中可能会产生的负载效应等问题,以确定选择哪一种传感器最合适。7传感器的选用有何依据?传感器的选用有何依据?8传感器的性能及评价指标传感器的性能及评价指标9产品型号:CLBSB板环式拉
5、压力传感器板环式拉压力传感器 品 牌:天力 产 地:安徽 主要技术指标 测量范围:0-1000Kg 输出灵敏度:1.5-2.0V/V 非线性:0.0级;0.05级;0.1级 迟滞:0.0级;0.05级;0.1级 重复性:0.0级;0.05级;0.1级 综合精度:0.03级;0.1级 零点温度系数:0.05%F.S 灵敏度温度系数:0.05%F.S 零点不平衡输出:1%F.S 输入阻抗:68530;输出阻抗:6505 激励电压:10V(或12V);工作温度:-20-+8010.55331xaxaxay.4422xaxayxay1nnxaxaxaay.221011.55331xaxaxay.442
6、2xaxayxay1nnxaxaxaay.221012%100max SFHyHe13%100max SFLyLe14 序序号号 方方法法名名称称 拟拟合合直直线线 特特点点(1)理理论论直直线线法法 理理论论特特性性线线,与与测测量量值值无无关关 简简单单、方方便便,非非线线性性误误差差大大。(2)端端点点线线法法 校校准准曲曲线线端端点点连连线线 简简单单,非非线线性性误误差差大大(3)“最最佳佳直直线线”法法 与与正正、反反行行程程校校准准曲曲线线的的正正、负负偏偏差差相相等等且且最最小小 精精度度高高,求求解解复复杂杂(4)最最小小二二乘乘法法 与与校校准准曲曲线线的的残残差差平平方方
7、和和最最小小 精精度度高高,普普遍遍推推荐荐的的方方法法 15最小nii12bkxy)(bkxyiii16TRRRXTS1TRUIsUI0171819(三次以上三次以上)20 重复性误差为随机误差,重复性误差为随机误差,指标定值的分散指标定值的分散性,可用性,可用引用误差引用误差表示表示:%100FSRYRR同一激励量对应多次循环的同向行程同一激励量对应多次循环的同向行程 响应量的极差响应量的极差。可根据可根据标准偏差标准偏差来计算来计算R:nKR子样标准偏差子样标准偏差;n标定循环次数标定循环次数 K置信因子,置信因子,K=2时,置信度为时,置信度为95%;K=3时,置信度为时,置信度为99
8、.73%。21标准偏差标准偏差按按贝塞尔公式贝塞尔公式计算计算,即即:nijjijyyn12DDD11nijjijyyn12III11DjI j、DjyI jy、正、反行程各标定点响应正、反行程各标定点响应量的标准偏差量的标准偏差 正、反行程各标定点的响应正、反行程各标定点的响应量的平均值量的平均值 22j标定点序号,标定点序号,j1、2、3、m;i标定的循环次数,标定的循环次数,i1、2、3、n;yjiD、yjiI正、反行程各标定点输出值正、反行程各标定点输出值再取再取jD、jI的均方值为的均方值为子样的标准偏差子样的标准偏差,则则mmjmjjj21112D2I23xyKdxdyK XY00
9、 xdydxdyS/dxxyyK0XY00 x0y0/xySy2425222RHLseeee)(RHLseeee1)(12pypii%100)32(SFsye%100|)(|max SFsyye262728xbdtdxbdtxdbdtxdbyadtdyadtydadtydammmmmmnnnnnn0111101111.0.,0210mbbbb其中29xbyadtdyadtydadtydannnnnn001111.xbyadtdya001xbyadtdyadtyda001222xbya0030kydtdycdtxydm22)(2222dtxdmkydtdycdtydmmakydtdycdtydm
10、2222dtxda 310)()(dtetysYtS0)(0tyt时,当为角频率是收敛因子,拉氏变换自变量其中,jsxbdtdxbdtxdbdtxdbyadtdyadtydadtydammmmmmnnnnnn0111101111.32xbxbxbxbyayayayammmmnnnn0)1(1)1(1)(0)1(1)1(1)(.)().()().(01110111sXbsbsbsbsYasasasammmmnnnn0)()()(dtetytyLsYtS0)()()(dtetxtxLsXtS01110111.)()()(asasasabsbsbsbsXsYsHnnnnmmmm3301110111.
11、)()()(asasasabsbsbsbsXsYsHnnnnmmmm34)(.)()()()(211sHsHsHsHsHnniiniisHsH1)()()(.)()(21sHsHsHn35?动态特性动态特性/动态误差动态误差/输入标准信号输入标准信号36)(tx,0,10t0t37%1002nnnaaa%100cssssye3839tXxsin)sin(tYyxbdtdxbdtxdbdtxdbyadtdyadtydadtydammmmmmnnnnnn0111101111.40)()()()()(jXjYRejXjYImarctg01110111)(.)()()(.)()()()()(ajaja
12、jabjbjbjbjXjYjHnnnnmmmmjjtjtjeAeXYXeYejXjYjH)()()()()(XYjHA)()(正弦正弦/传感器,稳定状态下,输入与输出复数比传感器,稳定状态下,输入与输出复数比41LHkabjH00)(kjHA)()(42xbyadtdya00101aa00abK Kxydtdy)()()1(sKXsYssKsXsYsH1)()()(43jKjXjYjH1)()()(1)()(2KA)()(arctg时,当1)(,)(KA)(线性线性44)1(/teKAyKAeKAy632.0)1()(1时,当tKxydtdy)(tx0,0t0,tA45mcdQdT dtTTh
13、sdQ)(00TTdtdThsmc,01hsmcaa100abK46111)()()(0hsmcjjKjTjTjH1)(11)()(22hsmcKA)()()(hsmcarctgarctg)1(/teKAT)1(tmchseAT4748.55331xaxaxay332210 xaxaxaaynnxa.49.443322101xaxaxaxaay.443322102xaxaxaxaay.)(25533121xaxaxayyy50dllbCr)(01dllbCr)(02dlbCCCr0212dlbCSr0251)cos(sin1vcDtDvcntnf)cos(sin11传播时间内计脉冲52DnvD
14、nvfff2sincossin22122tnf Dvcn)cos(sinDvcntnf)cos(sin112sinnfDv53n00%6.310%5.4,10n,500nx00 xxxx1y2y3ynyniiyY1123n00n054n5556 方方法法 噪噪声声源源 原原理理及及方方法法 举举例例 电电场场屏屏蔽蔽 电电场场间间的的相相互互影影响响 屏屏蔽蔽层层接接地地 低低噪噪声声同同轴轴电电缆缆 电电磁磁屏屏蔽蔽 高高频频外外磁磁场场 楞楞次次定定律律 屏屏蔽蔽层层接接地地,电电场场屏屏蔽蔽和和电电磁磁屏屏蔽蔽功功能能 磁磁屏屏蔽蔽 磁磁力力线线 高高导导磁磁材材料料作作屏屏蔽蔽层层 接
15、接地地后后,具具有有磁磁屏屏蔽蔽和和电电屏屏蔽蔽功功能能 57水下测试问题注意事项水下测试问题注意事项58ABx不连续可变59AAxABBxAAABABxAxBxxBAABxniiKK1nii160sA1yxxxsAsA1)()(1)()(sAsAsH61sAAsAAsAsAsH1111111)(AAA1A1)(1)()(sAsAsH1,1AA62 温温度度 传传感感器器输输入入 传传感感器器输输出出 T0 X0 Y0 T1 X0 Y1 T2 X0 Y2 Tn X0 Yn)(0iiTfyy 6364绝缘螺栓绝缘螺栓绝缘绝缘垫圈垫圈引线引线石英压石英压电片电片惯性惯性质量质量超小型阻超小型阻抗变
16、换器抗变换器电缆插座电缆插座内部装有超小型阻抗变换内部装有超小型阻抗变换器的压电式加速度传感器器的压电式加速度传感器656667修正修正6869707172 0 1.0105 2.0105 3.0105 4.0105 5.0105 1 正正行行程程 反反行行程程 0.0020 0.0030 0.2015 0.2020 0.4005 0.4020 0.6000 0.6010 0.7995 0.8005 1.0000 2 正正行行程程 反反行行程程 0.0025 0.0035 0.2020 0.2030 0.4010 0.4020 0.6000 0.6015 0.7995 0.8005 0.9995 3 正正行行程程 反反行行程程 0.0035 0.0040 0.2020 0.2030 0.4190 0.4020 0.6000 0.6010 0.7995 0.8005 0.9990 Xi/Pa Yi/V