Bir sensör nasıl seçilir

Modern sensörlerin prensipleri ve yapıları oldukça çeşitlidir. Bir büyüklüğü ölçerken, belirli ölçüm amaçlarına, nesnelere ve ortamlara göre sensörü makul bir şekilde seçmek çözülmesi gereken ilk sorundur. Sensör belirlendikten sonra destekleyici ölçüm yöntemleri ve ekipmanları da belirlenebilir. Ölçüm sonuçlarının başarısı büyük ölçüde sensörün makul bir şekilde seçilip seçilmediğine bağlıdır.

Öncelikle d etermin ing ölçüm Nesnesi ve Ortama Göre Sensör Tipi

Spesifik bir ölçüm yapmak için ilk adım hangi prensipteki sensörün kullanılacağına karar vermektir ve bu birden fazla faktörün analizini gerektirir. Aynı fiziksel büyüklüğün ölçülmesi için bile kullanılabilecek birden fazla sensör prensibi mevcuttur. Bir sensör prensibinin uygunluğu, ölçülen büyüklüğün karakteristikleri ve sensörün çalışma koşullarına bağlıdır ve aşağıdaki spesifik konuların göz önünde bulundurulmasını gerektirir: m ölçüm aralığı , t ölçülen pozisyona göre sensör boyutu gereksinimleri , C i̇letişimli veya iletishimsiz ölçüm yöntemi , s sinyal çıkış yöntemi (kablolu veya kablosuz) , s sensör menşei (yerli veya ithal), maliyet uygunluğu veya kendi kendine geliştirilmiş olma durumu . Yukarıdakiler dikkate alındıktan sonra sensör tipi belirlenebilir ve ardından spesifik performans göstergeleri gelir.

İkinci, Duyarlılık Seçimi . Genel olarak, bir sensörün lineer aralığında daha yüksek duyarlılık tercih edilir. Daha yüksek duyarlılık, ölçülen miktar değişikliklerine karşılık gelen daha büyük çıkış sinyalleri üretir, bu da sinyal işlemini kolaylaştırır. Ancak, yüksek duyarlılığın ölçümle ilgisi olmayan dış gürültüyü kolayca tanıtmaya ve sisteme tarafından büyütülebilmesine dikkat edilmeli, bu da ölçüm doğruluğunu etkileyebilir. Bu nedenle, sensörün kendisinin, dış kaynaklardan gelen girişimleri en aza indirmek için yüksek sinyal-gürültü oranı olması gerekir.
Sensör duyarlılığı yöneldir. Yüksek yönsel gereksinimlerle tek yönlü ölçümler için diğer yönlerde düşük duyarlıklı sensörler seçilmelidir; çok boyutlu ölçümler için ise minimum çapraz-duyarlılığa sahip sensörler tercih edilmelidir.

T üçüncü, r tepki Karakteristikleri (Tepki Süresi) . Bir sensörün frekans tepkisi karakteristiği, ölçülen büyüklüğün ölçülebilir frekans aralığını belirler ve bu aralıkta izin verilen frekans aralığında bozulmadan ölçüm yapılmalıdır. Uygulamada, sensör tepkimesi her zaman bir miktar gecikme gösterir ve daha kısa gecikme süreleri tercih edilir.  Daha yüksek frekans tepkisi, ölçülebilir sinyal frekans aralığının daha geniş olmasını sağlar, buna karşılık büyük eylemsizliğe sahip mekanik sistemler (yapısal sınırlamalardan dolayı) daha düşük doğal frekanslara ve dar ölçülebilir frekans aralıklarına sahip sensörler için uygundur. Dinamik ölçüm işlemlerinde, aşırı hataları önlemek amacıyla tepki karakteristiklerini sinyal türüne (kararlı durum, geçici, rastgele vb.) göre uygun hâle getirin.

Dördüncü, Doğrusal Aralık . Bir sensörün lineer aralığı, çıktı'nın girişe orantılı olduğu aralık anlamına gelir. Teorik olarak, duyarlılık bu aralık içinde sabit kalır. Daha geniş bir lineer aralık, daha büyük bir ölçüm aralığına izin verir ve ölçüm doğruluğunu sağlar. Sensör türünü belirledikten sonra, önce ölçümlerinizi karşılayıp karşılamadığını kontrol edin.
Pratikte, hiçbir sensör tamamen lineer değildir ve lineerlik görecelidir. Düşük hassasiyetli ölçüm gereksinimleri için, belirli bir aralık içinde küçük doğrusal olmayan hatalara sahip sensörler lineer olarak yaklaşılabileceği için ölçümleri büyük ölçüde basitleştirir.

F beşinci, Stabilite . Kararlılık, bir sensörün performansını belirli bir süre boyunca değişmeden koruma yeteneği anlamına gelir. Uzun vadeli kararlılığı etkileyen faktörler, sadece sensörün yapısını değil, aynı zamanda çalıştığı ortamı da içerir. Bu nedenle, iyi bir kararlılığı sağlamak için sensörlerin güçlü çevresel uyum göstermesi gerekir.
Bir sensör seçmeden önce kullanım amacına uygun ortamı araştırın ve uygun sensörü seçin veya çevresel etkileri azaltmak için gerekli önlemleri alın. Kararlılık niteliksel göstergelere sahiptir; kullanım ömrü aşıldıktan sonra, sensörün performansının değişip değişmediğini doğrulamak için kullanımdan önce yeniden kalibre edilmelidir. -kalibrasyonunun yapılması kolay olmayan veya değiştirilmesi mümkün olmayan uzun süreli kullanım gerektiren uygulamalarda sensör kararlılığı gereksinimleri daha katıdır ve uzun süreli testlere dayanabilirlik gerektirir. -kalibrasyonunun yapılması kolay olmayan veya değiştirilmesi mümkün olmayan uzun süreli kullanım gerektiren uygulamalarda sensör kararlılığı gereksinimleri daha katıdır ve uzun süreli testlere dayanabilirlik gerektirir.

Sahip altıncı, Doğruluk . Doğruluk, sensörlerin kritik bir performans göstergesidir ve tüm sistemin ölçüm doğruluğu için temel bir faktördür. Daha yüksek doğruluklu sensörler daha maliyetlidir; bu nedenle sensör doğruluğunun yalnızca sistemin gereksinimlerini karşılaması yeterlidir—aşırı yüksek hassasiyete gerek yoktur. Bu, aynı ölçüm hedefini karşılayan sensörler arasından daha ucuz ve basit olanların seçilmesine olanak tanır.  Nitel analiz için yüksek mutlak doğruluktan ziyade yüksek tekrarlanabilirliğe sahip sensörleri tercih edin.  Kesin ölçümler gerektiren nicel analizler için uygun doğruluk sınıfına sahip sensörleri seçin.
Uygun bir sensör bulunmadığı özel uygulamalarda, kendiniz tasarlanması ve üretilmesi gerekebilir; ev yapımı sensörlerin performans gereksinimlerini karşılaması gerekir.