如何选择传感器?| 江南体育贴吧TechPlanet

传感器是实现自动检测和自动控制的主要环节。它的存在和发展赋予物体触觉、味觉和嗅觉，使物体慢慢变得有生命。如何根据具体的测量目的、测量对象和测量环境合理选择传感器，是测量一定数量时首先要解决的问题。测量结果的成败在很大程度上取决于传感器的选择是否合理。让我们来看看在选择传感器时需要考虑的因素:

1.根据测量对象和测量环境确定类型

要进行具体的测量，首先必须考虑使用哪种原理的传感器，因为即使是测量相同的物理量，也有多种原理的传感器可供选择。哪一种更合适取决于测量。考虑了使用的特点和条件，如:测量范围的大小，被测位置对传感器体积的要求，测量方法是接触式还是非接触式，信号提取方法，有线还是非接触式测量，传感器的来源，国产还是进口，价格能否负担得起，还是自行开发。

考虑了以上问题之后，我们就可以确定选择哪种类型的传感器了，然后再考虑传感器的具体性能指标。

2.灵敏度选择

一般在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时，输出信号对应被测变化的值才比较大，有利于信号处理。但需要注意的是，传感器灵敏度较高，与测量无关的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度。因此，要求传感器本身要有较高的信噪比，尽量减少外界引入的干扰信号。

传感器的灵敏度有方向性。当被测物为单个矢量，且其方向性要求较高时，应选择其他方向灵敏度较低的传感器;如果被测物是多维矢量，则要求传感器的交叉灵敏度尽可能小。

3.频率响应特性

传感器的频响特性决定了要测量的频率范围，它必须在允许的频率范围内保持不失真。事实上，传感器的响应总是有一个固定的延迟，希望延迟时间越短越好。传感器的频率响应越高，可测信号的频率范围就越宽。

在动态测量中，响应特性应根据信号的特性(稳态、瞬态、随机等)来确定，避免误差过大。

4.线性范围

传感器的线性范围是指输出与输入成比例的范围。理论上，灵敏度在这个范围内保持不变。传感器的线性范围越宽，测量范围越大，可以保证一定的测量精度。在选择传感器时，当确定传感器的类型时，首先要看它的量程是否满足要求。

但事实上，任何传感器都不能保证绝对的线性，它的线性也是相对的。当所要求的测量精度较低时，在一定范围内，非线性误差较小的传感器可以近似视为线性的，这将给测量带来极大的方便。

5.稳定

传感器在使用一段时间后仍能保持其性能不变的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除了传感器本身的结构外，主要是传感器的使用环境。因此，为了使传感器具有良好的稳定性，传感器必须具有较强的环境适应性。在选择传感器之前，应调查其使用环境，并根据具体的使用环境选择合适的传感器，或采取适当的措施减少环境的影响。

传感器的稳定性有一个定量指标。过期后，在使用前应重新校准，以确定传感器的性能是否发生了变化。在一些要求传感器长期使用但又不能轻易更换或校准的场合，所选传感器的稳定性要求更为严格，必须能够经受长期的考验。