改善传感器性能的主要技术途径
传感器的性能指标包括很多方面,企图使某一传感器各个指标都优良,不仅设计制造困难,而且在实用上也没有必要。因此应根据实际的需要与可能,确保主要性能指标,放宽对次要性能指标的要求,以提高传感器的性能价格比。在选择使用传感器时,应根据实际需要,恰如其分地选用能满足使用要求的产品,切记盲目追求高指标。同时,在设计、使用传感器时,还有一些技术措施可以改善传感器的性能,主要有:
一、差动技术
通常要求传感器输出——输入关系成线性,但实际上难以做到。如果输入量变化范围不大,而且非线性项的方次不高时,可以用切线或割线来代替实际曲线的某一段,这种方法为静态特性的线性化。
差动技术已在电阻应变式、电感式、电容式等传感器中得到广泛应用。
二、平均技术
常用的平均技术有误差平均效应和数据平均处理。
三、稳定性技术
传感器作为长期测量或反复使用的元件,其稳定性显得尤为重要,甚至胜过精度指标。因后者只要知道误差的规律就可以进行补偿或修正,前者则不然。
造成传感器性能不稳定的原因是:随时间推移或环境条件的变化,构成传感器的各种材料与元器件性能将发生变化。为提高传感器性能的稳定性,应该对材料、元器件或传感器整体进行必要的稳定性处理。如结构材料的时放处理,永磁材料的时间老化、电气元件的老化与筛选等。
在使用传感器时,如果测量要求较高,必要时也应对附加的调整元件、电路上的关键元器件进行老化处理和筛选。
四、屏散、隔离与干扰抑制技术
传感器可以看作是一个复杂的输入系统。输入信号除有被测量外,还有外界干扰因素。为了减小测量误差,就应设法削弱或消除外界干扰因素对传感器的作用。方法有二:一是减少影响传感器灵敏度的因素;二是降低干扰因素对传感器实际作用的功率。
对电磁干扰,可以采用屏蔽、隔离措施;也可用滤波方法抑制。但由于传感器是感受非电量的器件,还应考虑与被测量有关的其它影响因素,如温度、湿度、机械振动、辐射等。为此,需采用响应的隔离措施(如隔热、密封、隔振等)。或者在变为电量后对干扰信号分离或抑制。
五、补偿校正技术
当传感器或测试系统的系统误差的变化规律过于复杂,采取一定的技术措施后仍难满足要求,或虽可满足要求,但经济上不合算或技术过于复杂而无现实意义时,可以找出误差的方向和数值,采用修正的方法加以补偿或校正。
六、集成化与智能化技术
集成化与智能化的结果,将扩大传感器的功能,改善其性能,提高其性能价格比。
七、合理选择传感器材料、结构与参数
在选用传感器时,应根据要求,合理选择传感器的基本参数、环境参数等,并根据使用条件选额合适的种类及结构和材质等。
电热管、加热管、电热丝、单头电热管、不锈钢电热管、铸铝电热板、碳化硅电热板、陶瓷加热板制造商-龙8头号玩家电热设备,网址:http://www.orraid.com
此页网址为:
相关文章