(整理)传感器的选用原则.
传感器选型的六大原则
传感器选型的六大原则传感器选型是物联网系统中非常重要的一环，它的选取直接影响着系统的性能和可靠性。
在进行传感器选型时，需要遵循以下六大原则。
一、适用性原则传感器的选型首先要考虑其适用性，即传感器能否满足系统的需求。
需要综合考虑传感器的测量范围、精度、响应时间、输出信号类型等参数，确保传感器能够准确地感知所需的物理量。
二、可靠性原则传感器的可靠性是系统稳定运行的基础。
在选型时，要考虑传感器的工作寿命、抗干扰能力、温度适应能力等因素，以保证传感器能够长时间稳定地工作，不受外界环境的影响。
三、成本效益原则传感器的选取不仅要考虑其功能和性能，还要考虑其成本。
需要综合考虑传感器的采购成本、安装成本、维护成本等因素，选择性价比高的传感器，使系统在满足需求的前提下尽量降低成本。
四、互操作性原则在物联网系统中，传感器往往需要与其他设备进行数据交互。
因此，在选型时，要考虑传感器的通信接口和协议是否与系统中的其他设备兼容，以确保传感器能够与系统中的其他设备正常交互。
五、可扩展性原则物联网系统往往是一个动态发展的系统，未来可能需要增加新的传感器或更换现有传感器。
因此，在选型时，要考虑传感器的可扩展性，即传感器是否支持多种接口和协议，是否可以方便地替换或升级。
六、能耗效率原则物联网系统通常需要长时间运行，因此传感器的能耗效率也是选型的重要考虑因素。
在选型时，要综合考虑传感器的功耗、电池寿命等因素，选择能够满足系统需求并且能够节省能源的传感器。
传感器选型的六大原则包括适用性、可靠性、成本效益、互操作性、可扩展性和能耗效率。
在选型过程中，需要综合考虑以上原则，并根据具体的应用场景和系统需求选择合适的传感器，以确保系统的性能和可靠性。
选用传感器的基本原则
选择传感器时，可以根据以下基本原则进行考虑：
测量目的：明确所需的测量目的和参数。
确定需要测量的物理量、测量范围、精度要求等，以便选择适合的传感器类型。
特性匹配：将传感器的特性与应用需求进行匹配。
考虑传感器的灵敏度、响应时间、线性度、分辨率、稳定性等特性是否满足应用要求。
环境适应性：考虑传感器在应用环境中的工作条件，包括温度、湿度、压力、振动等因素。
选择具有良好环境适应性的传感器，能够可靠地工作并长期稳定。
可靠性和耐久性：评估传感器的可靠性和耐久性。
选择具有良好质量和可靠性记录的传感器品牌，并考虑其寿命、可维护性以及在应用中的长期性能。
成本效益：综合考虑传感器的价格、性能和应用价值，寻找成本效益最高的选择。
有时候，较低成本的传感器可能满足应用需求，而不需要过度追求高级功能。
互操作性和接口：考虑传感器与系统或设备的互操作性。
选择与现有系统或设备兼容的传感器，并确保传感器的接口和数据输出格式符合应用要求。
数据处理和集成：考虑传感器输出的数据类型和格式，以及其与数据采集、处理和集成的兼容性。
确保传感器输出的数据可以被正确解读和处理。
可扩展性和适应性：考虑未来应用的扩展和适应性。
选择具有灵活性和可扩展性的传感器，能够满足可能的应用变化和需求增加。
综合考虑以上原则可以帮助选择适合特定应用的传感器。
具体的选择过程还需考虑实际应用需求、技术要求和预算限制等因素，并进行实地测试和验证。
传感器的选用原则
传感器的选用原则传感器作为工业自动化和智能化的重要组成部分，其选用的原则至关重要。
以下是传感器选用的几个原则。
1.精度和准确性精度是指传感器输出值和实际值之间的误差，准确性是指传感器输出值的稳定性和可靠性。
在选择传感器时，需要根据具体应用场景和要求来确定所需的精度和准确性水平。
一般来说，如果应用场景对精度要求较高，则需要选择高精度的传感器，而如果对准确性要求较高，则需要选择具有高稳定性和可靠性的传感器。
2.测量范围和灵敏度传感器的测量范围是指传感器能够测量的最小和最大值之间的区间范围。
而灵敏度则是指传感器在测量范围内输出值的变化量。
在选择传感器时，需要根据具体应用场景来确定所需的测量范围和灵敏度。
一般来说，如果应用场景需要测量较大的范围，则需要选择具有较大测量范围的传感器，而如果需要较高的灵敏度，则需要选择具有较高灵敏度的传感器。
3.抗干扰能力传感器在工作过程中可能会受到来自外部环境的各种干扰信号，如电磁干扰、震动干扰等。
因此，在选择传感器时，需要考虑传感器的抗干扰能力。
传感器的抗干扰能力越强，则其工作稳定性和可靠性就越高。
4.工作环境和使用寿命传感器在工作过程中需要适应不同的工作环境，如温度、湿度、压力、腐蚀等。
因此，在选择传感器时，需要考虑传感器的工作环境和使用寿命。
一般来说，如果应用场景工作环境较为恶劣，则需要选择具有较高防护等级和较长使用寿命的传感器。
5.成本和可维护性传感器的成本和可维护性也是选择传感器时需要考虑的因素。
成本包括传感器本身的价格和安装、维护等费用。
可维护性则包括传感器的易维修性和易更换性。
在选择传感器时，需要综合考虑成本和可维护性等因素，选择性价比较高的传感器。
选择适合的传感器需要考虑多个因素，根据具体应用场景和要求来确定所需的精度、测量范围、抗干扰能力、工作环境和成本等因素。
传感器选用的基本原则
传感器选用的基本原则传感器是现代电子技术和信息技术领域中不可或缺的重要组成部分。
它们能够将各种物理量（如温度、压力、湿度、光强度等）转换为电信号，并将其传递给其他电子设备进行处理和控制。
因此，在选择和使用传感器时，需要遵循一些基本原则，以确保其可靠性、准确性和可持续性。
首先，一个基本的原则是了解所需测量的物理量。
不同的应用需要不同类型的传感器。
因此，在选择传感器之前，需要了解要测量的物理量的特性、范围和精度要求。
例如，在温度测量中，一些应用可能需要高精度的温度传感器，而另一些应用可能只需要粗略的近似值。
因此，了解所需测量的物理量的特性是选择适当传感器的基础。
其次，传感器的精度和准确性也是选择传感器的重要考虑因素。
精度是指传感器输出值与实际值之间的差异，而准确性是指传感器输出值与实际值之间的偏差。
为了确保测量结果的准确性，传感器的精度和准确性必须与实际应用需求相匹配。
因此，在选择传感器时，需要仔细考虑其规格和技术指标，与应用需求进行比较。
第三，传感器的稳定性和可靠性也是重要的选择因素。
传感器在不同环境条件下的性能是否稳定，以及其工作寿命和可靠性是否能够满足应用的要求，是确定传感器是否适用的重要考虑因素。
因此，在选择传感器时，需要了解其工作原理和材料，以及厂家提供的关于稳定性和可靠性的信息。
此外，在选择传感器时，成本效益也是重要的考虑因素。
不同类型和品牌的传感器在价格上有很大的差异。
因此，在选择传感器时，需要综合考虑性能、准确性和可靠性与成本之间的平衡。
为了最大程度地满足应用需求，必须权衡传感器的成本与所需的精度和性能要求。
最后，与传感器一起使用的电子设备和系统的兼容性也需要考虑。
传感器与其他设备的接口和通信协议必须匹配，并且能够集成到现有的系统中。
因此，在选择传感器时，需要考虑其接口类型（如模拟接口或数字接口）和通信协议（如I2C或SPI），以确保与其他设备和系统的兼容性。
总之，选择适当的传感器对于实现准确和可靠的测量和控制至关重要。
1.2 传感器的分类与选用原则
传感器的选用原则
一、与测量条件有关的因素
(1)测量的目的； (2)被测试量的选择； (3)测量范围； (4)输入信号的幅值，频带宽度； (5)精度要求； (6)测量所需要的时间。
二、与传感器有关的技术指标
(1)精度； (2)稳定度； (3)响应特性； (4)模拟量与数字量； (5)输出幅值； (6)对被测物体产生的负载效应； (7)校正周期； (8)超标准过大的输入信号保护。
(1)价格； 价格； 零配件的储备； (2)零配件的储备； (3)服务与维修制度，保修时间； 服务与维修制度，保修时间； (4)交货日期 交货日期。 (4)交货日期。
基本参数指标
量程指标： 量程指标 量程范围、过载能力等 灵敏度指标： 灵敏度指标 灵敏度、分辨力、满量程输 出等 精度有关指标： 精度有关指标： 精度、误差、线性、滞后、 重复性、灵敏度误差、稳定 性 动态性能指标： 动态性能指标 固定频率、阻尼比、时间常 数、频率响应范围、频率特 性、临界频率、临界速度、 稳定时间等
结构型传感器是利用物理学中场的定律构成的，包括动 力场的运动定律，电磁场的电磁定律等。物理学中的定 律一般是以方程式给出的。对于传感器，这些方程式就 是许多传感器在工作时的数学模型。这类传感器的特点 是传感器的工作原理是以传感器中元件相对位置变化引 起场的变化为基础，而不是以材料特性变化为基础。 物性型传感器是利用物质定律构成的,如虎克定律、欧姆 定律等。物质定律是表示物质某种客观性质的法则。这 种法则，大多数是以物质本身的常数形式给出。这些常 数的大小，决定了传感器的主要性能。因此，物性型传 感器的性能随材料的不同而异。如，光电管，它利用了 物质法则中的外光电效应。显然，其特性与涂覆在电极 上的材料有着密切的关系。又如，所有半导体传感器， 以及所有利用各种环境变化而引起的金属、半导体、陶 瓷、合金等性能变化的传感器，都属于物性中，传感 器将从被测对象获取的信息能量用于调制或控制外 部激励源，使外部激励源的部分能量载运信息而形 成输出信号，这类传感器必须由外部提供激励源， 如电阻、电感、电容等电路参量传感器都属于这一 类传感器。基于应变电阻效应、磁阻效应、热阻效 应、光电效应、霍尔效应等的传感器也属于此类传 感器。 能量转换型传感器，又称有源型或发生器型， 传感器将从被测对象获取的信息能量直接转换成输 出信号能量，主要由能量变换元件构成，它不需要 外电源。如基于压电效应、热电效应、光电动势效 应等的传感器都属于此类传感器。
简述传感器选型的原则
简述传感器选型的原则传感器作为信息采集的重要组成部分，其选型直接影响着系统的性能和稳定性。
本文将从传感器选型的原则、选择参数以及应用实例等方面进行详细阐述。
一、传感器选型的原则1. 适用性原则传感器选型首先需要考虑其适用性，即是否能够满足具体应用场景下的测量要求。
这包括测量范围、精度、灵敏度、响应时间等参数。
2. 可靠性原则传感器在工作过程中需要保证稳定可靠，因此可靠性也是选型时需要考虑的重要因素。
这包括抗干扰能力、长期稳定性、寿命等指标。
3. 经济性原则经济性是在满足适用和可靠性条件下尽可能降低成本的原则。
在选择传感器时需要考虑成本因素，并权衡其与其他指标之间的关系。
4. 互换性原则互换性是指同一类型传感器之间可以互相替代使用，具有相同或类似的特点和参数。
在实际应用中，考虑到维护和更换等问题，互换性也是一个重要的选型原则。
二、传感器选择参数1. 测量范围测量范围是指传感器能够测量的最大和最小值。
在选择传感器时需要根据具体应用场景确定所需的测量范围，并选择相应的传感器类型。
2. 精度精度是指传感器输出值与真实值之间的偏差。
在选择传感器时需要根据应用要求确定所需精度，并选择具有相应精度指标的传感器。
3. 灵敏度灵敏度是指传感器输出信号随被测量物理量变化的程度。
在选择传感器时需要考虑被测量物理量的变化幅度，并选择具有相应灵敏度指标的传感器。
4. 响应时间响应时间是指传感器从接收到输入信号到输出响应所需时间。
在选择传感器时需要根据实际应用场景确定所需响应时间，并选择具有相应响应时间指标的传感器。
5. 抗干扰能力抗干扰能力是指传感器工作时对外部干扰信号的抑制和排除能力。
在选择传感器时需要考虑实际工作环境中存在的干扰因素，并选择具有相应抗干扰能力指标的传感器。
三、应用实例以温度传感器为例，介绍传感器选型的具体步骤和方法。
1. 确定测量范围在选择温度传感器时需要确定所需测量范围，例如-40℃~100℃。
2. 确定精度要求根据实际应用场景确定所需精度要求，例如±0.5℃。
监控系统的传感器选择与布置原则
监控系统的传感器选择与布置原则监控系统的传感器是保障系统正常运行和准确监测环境变化的重要组成部分。
传感器的选择和布置对监控系统的性能和可靠性有着至关重要的影响。
本文将从传感器选择和布置原则两个方面进行探讨，帮助读者更好地了解监控系统传感器的相关知识。
一、传感器选择原则1. 确定监测参数：在选择传感器之前，首先需要明确监测系统需要监测的参数是什么，比如温度、湿度、压力、光照等。
只有明确监测参数，才能有针对性地选择合适的传感器。
2. 确定测量范围：传感器的测量范围是指传感器能够准确测量的参数范围。
在选择传感器时，需要根据监测系统的实际需求确定测量范围，避免选择范围过大或过小的传感器。
3. 考虑环境条件：监控系统传感器的工作环境通常比较苛刻，可能存在高温、高湿、腐蚀等情况。
因此，在选择传感器时，需要考虑传感器的工作环境条件，选择能够适应环境的耐用传感器。
4. 考虑精度和稳定性：传感器的精度和稳定性直接影响监控系统的准确性和可靠性。
在选择传感器时，需要考虑传感器的精度和稳定性指标，选择具有较高精度和稳定性的传感器。
5. 考虑成本和性能：在选择传感器时，需要综合考虑传感器的成本和性能，选择性价比较高的传感器。
不一定选择最贵的传感器就是最好的，需要根据实际情况进行权衡。
二、传感器布置原则1. 合理布置位置：传感器的布置位置直接影响监测系统的监测效果。
在布置传感器时，需要根据监测参数的特点和监测要求，选择合适的位置进行布置，确保传感器能够准确监测到环境变化。
2. 避免干扰源：监控系统传感器的布置位置应尽量避免干扰源，如电磁干扰、光照干扰等。
避免干扰源可以提高传感器的准确性和稳定性，保障监控系统的正常运行。
3. 考虑安装高度：传感器的安装高度也是影响监测效果的重要因素。
在布置传感器时，需要考虑传感器的安装高度，选择合适的安装高度，确保传感器能够准确监测到环境参数的变化。
4. 定期维护检查：监控系统传感器的布置位置通常比较隐蔽，容易受到灰尘、湿气等影响。
传感器选用原则.
1、灵敏度和检测极限 2、准确度和精密度 3、动态范围和直线性 4、响应速度和滞后性 5、使用环境及抗干扰 6、互换性 7、老化及时漂 8、其他方面
传感器选用原则
1、灵敏度和检测极限 灵敏度S是指传感器的输出量增量Δy 与引起输出量增量 Δy的输入量增量Δx的比值, 即 S=Δy/Δx 显然希望S越大越好，但是当S过大后，对干扰信 号也会太敏感。因此，在满足要求的情况下，尽 量选用灵敏度低的传感器，以增强抗干扰能力。 一般希望检测极限大、范围宽，但往往又和敏感 度相矛盾，故二者应统盘考虑。
传感器选用原则
7、老化及时漂 传感器使用一段时间后，会出现所谓老化 现象，性能有所变化；或者即便无输入信 号或输入信号不变，传感器的输出也会有 某些变化，这都影响传感器的可靠性，故 要定期对其进行检验。
传感器选用原则
8、其他方面 另外，传感器的输出信号形式也是必须考虑的。输出 信号要和变送器（测量电路）相适应。若用微电脑测 量，最好选用脉冲输出的，这样可省去A/D转换器； 若现场距仪表室较远，最好选用可以长距离传输而抗 干扰能力强的电流输出型。输出电流国际上规定为 4~20mA,信号为0时对应4mA，满输出时对应 20mA；国内有用0~10mA的。
传感器选用原则
5、使用环境及抗干扰 工作环境，尤其是工业环境往往有各种干 扰。一般希望能经受住高低温、湿度、磁 场、电场、辐射、震动、冲击等恶劣环境 的考验，但都有一定的适应限度。这一条 往往成为选择传感器的关键。
传感器选用原则
6、互换性 互换性是指传感器性能的一致性。值得指 出的是：大多数传感器的性能一致性不理 想。在修理或调换时要特别注意。
传感器的选用原则
传感器的选用原则传感器是现代工业自动化控制系统中不可或缺的重要组成部分，它能够将各种物理量转换成电信号，从而实现对物理量的测量、控制和监测。
在选择传感器时，需要考虑多个因素，以下是传感器的选用原则。
1.测量范围和精度传感器的测量范围和精度是选择传感器时需要考虑的重要因素。
测量范围是指传感器能够测量的物理量的最大和最小值，而精度则是指传感器测量结果与实际值之间的误差。
在选择传感器时，需要根据实际需求确定测量范围和精度，以确保传感器能够满足实际应用的要求。
2.响应时间和频率响应传感器的响应时间和频率响应也是选择传感器时需要考虑的因素。
响应时间是指传感器从接收到物理量变化的信号到输出测量结果的时间，而频率响应则是指传感器能够测量的物理量变化的最高频率。
在选择传感器时，需要根据实际应用的要求确定响应时间和频率响应，以确保传感器能够满足实际应用的要求。
3.环境适应性传感器的环境适应性也是选择传感器时需要考虑的因素。
不同的传感器适用于不同的环境，例如温度、湿度、压力、振动等。
在选择传感器时，需要根据实际应用的环境确定传感器的环境适应性，以确保传感器能够在实际应用的环境中正常工作。
4.可靠性和稳定性传感器的可靠性和稳定性也是选择传感器时需要考虑的因素。
传感器的可靠性是指传感器在长期使用过程中的故障率，而稳定性则是指传感器在长期使用过程中的测量结果的稳定性。
在选择传感器时，需要选择具有高可靠性和稳定性的传感器，以确保传感器能够在长期使用过程中正常工作。
5.成本和性价比传感器的成本和性价比也是选择传感器时需要考虑的因素。
不同的传感器价格不同，而性价比则是指传感器的性能和价格之间的比值。
在选择传感器时，需要根据实际应用的需求确定传感器的成本和性价比，以确保传感器能够在实际应用中具有较高的性价比。
传感器的选用原则包括测量范围和精度、响应时间和频率响应、环境适应性、可靠性和稳定性以及成本和性价比。
在选择传感器时，需要根据实际应用的需求综合考虑以上因素，以确保选择到适合实际应用的传感器。
传感器选用原则
传感器选用原则一、结构型式及适用范围的选择1.1 支撑式系统中的传感器结构形式该系统安装时应该重视的问题是：必须始终保证重物的重力线通过传感器承重轴线，而不受侧向冲击力的影响，选择的传感器本身要有良好的抗侧向能力，同时，在侧向力冲击作用下，传感器及其重力引入装置应具有迅速复位的能力和保护装置。
※推荐优先考虑以下形式：1)CZL803，CZL301，CZL802等剪切悬臂梁系列其突出的特点是容量大，几何尺寸小（尤其是高度小），抗侧向力强，安装简单，对力引入机构的要求不高；2)CZL402柱式系列其本身就充当了一个不倒翁主体，能快速恢复侧向力的影响，容量大，但必须注意其安装技巧，限位装置绝对不能忽略；3)CZL803K型复合剪切梁系列它以中心受载方式将重力引入而非同寻常，具有较强的自复位性能，抗横向冲击力强。
1.2悬吊式称重系统中的传感器结构型式该系统的最大特点是传感器在受重力拉伸的状态下，重物的重力方向比较容易与传感器的几何轴线一致，复位能力强。
但是对传感器的过载保护装置要求较高，安装时占据空间较大，一般只考虑中、小量程的称量情况选用。
※推荐优先考虑以下型式：CZL301,CZL303系列的复合弯曲梁式，其受力轴线与几何轴线几乎一致。
二、环境适应性选择用于称重系统中的传感器，一般都要长期工作在各种复杂的环境中，经受温度、湿度、粉尘、腐蚀等的考验，故必须事先对传感器密封型式做出较合理的选择。
应考虑以下几点：1)高温环境对传感器造成密封材料及焊点熔化、弹性体和应变计内应力发生结构变化等问题。
对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器；另外，苛刻的场合还须加有隔热、水冷或风冷等装置。
2)粉尘、湿热对传感器造成较大的影响。
在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。
不同的传感器其密封的方式是不同的，其密闭性存在着很大差异。
常见的密封有密封胶充填或涂覆；橡胶垫机械紧固密封；焊接（激光焊接、氩弧焊、等离子焊等）和抽真空充氮密封。
传感器的选择注意事项
传感器的选择注意事项在进行传感器的选择时，需要考虑以下几个注意事项：1.应用需求：首先要明确传感器的应用需求，确定需要测量的参数、测量范围以及测量精度等。
不同的应用场景可能需要不同类型的传感器，因此要确保选取的传感器能够满足应用需求。
2.传感器类型：传感器可以分为许多不同的类型，例如温度传感器、压力传感器、加速度传感器等。
选择合适的传感器类型取决于需要测量的物理量。
有时，一个应用场景可能需要多个传感器以测量多个参数。
3.传感器特性：传感器的特性包括灵敏度、响应时间、线性度、稳定性等。
这些特性会直接影响到传感器的性能和可靠性。
因此，在选择传感器时需要考虑这些特性，并根据需求确定合理的要求。
4.传感器输出：传感器的输出可以分为模拟输出和数字输出两种形式。
模拟输出一般需要转换成数字信号进行处理，而数字输出可以直接连接到数字系统中。
根据应用需求和系统结构，选择合适的传感器输出形式。
5.传感器接口：传感器的接口通常包括模拟接口（如电压输出或电流输出）和数字接口（如I2C、SPI等）。
选择合适的传感器接口取决于系统的硬件平台和应用需求。
6.传感器价格：传感器的价格也是一个需要考虑的因素。
不同类型和不同品牌的传感器价格差异很大。
选择传感器时需要根据预算和应用需求，权衡价格和性能之间的关系。
7.传感器可靠性：传感器的可靠性特性包括寿命、工作温度范围、抗干扰性等。
这些特性会直接影响到传感器的稳定性和使用寿命。
因此，在选择传感器时要注意其可靠性特性。
8.供应商信誉：选择一个可靠的供应商也是至关重要的。
一个有良好信誉的供应商通常能提供优质的产品和良好的售后服务，能够为使用者提供技术支持和解决问题的帮助。
在进行传感器选择时，上述注意事项应该综合考虑，根据应用需要和预算情况，选择最适合的传感器。
此外，定期维护和校准传感器也是保持传感器性能和可靠性的重要方式。
传感器的选用原则
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5）精确度
传感器的精确度表示传感器的输出与被测真值一致的程度。 然而，传感器的精确度也并非越高越好，还应考虑到经济性。传感器精确 度越高，价格就越昂贵。
因此应从实际出发，尤其应从测试目的出发来选择。首先应了解测试目的， 判定是定性分析还是定量分析。如果是属于相对比较的定性试验研究，只 须获得相对比较值即可，无须要求绝对量值。如果是定量分析，则必须要 获得精确值，因此要求传感器有足够高的精确度。
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3
4）可靠性
可靠性是指仪器、装置等产品在规定的条件下，在规定的时间内可完成规 定功能的能力。 例如，电阻应变式传感器，湿度会影响其绝缘性，温度会影响其零漂，长 期使用会产生蠕变现象；对于变间隙型的电容传感器，环境湿度或浸入间 隙的油剂，会改变介质的介电常数；光电传感器的感光表面有尘埃或水汽 时，会改变光通量、偏振性或光谱成分；对于磁电式传感器或霍尔效应元 件等，当在电场、磁场中工作时，也会带来测试误差。
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2）响应特性
在所测频率范围内，传感器的响应特性必须满足不失真测量条件。 此外，实际传感器的响应总有一定迟延，为了保证测量不失真，总希望迟 延时间越短越好。 一般来讲，利用光电效应、压电效应等物性型传感器，响应较快，工作频 率范围宽。
而对于结构型传感器，如电感、电容、磁电式传感器等，往往由于结构中 的机械系统惯性的限制，其固有频率低，工作频率较低。
在动态测试中，传感器的响应特性对测试结果有直接影响，在选用传感器 时，应充分考虑到被测物理量的变化特点（如稳态、瞬变、随机等）。
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3）线性范围
任何传感器都有一定的线性范围，在线性范围内输出与输入成程越大。
使传感器工作在线性区域内，是保证测试精确度的基本条件。 例如，测力弹性元件，其材料的弹性限是决定测力量程的基本因素，当超 过弹性限时，将产生线性误差。 同时应该看到，任何传感器都不可能保证其绝对线性，通常在许可限度内， 可以在其近似线性区域内使用。 因此，选用传感器时，必须考虑被测物理量的变化范围，令其线性误差在 允许范围以内。
选用传感器的基本原则_传感器选型方法关键点分享
选用传感器的基本原则_传感器选型方法关键点分享如何选用传感器,要考虑哪些因素。
压力传感器使用过程中，测量结果的成败，很大程度上取决于传感器的选用是否合理。
现代传感器在原理与结构上千差万别，如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器，是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。
当传感器确定之后，再考虑其使用性能，与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。
下面就看看我们要考虑到的因素。
1、测量对象、测量环境要考虑采用什么类型的传感器，需要分析多方面的因素之后才能确定。
因为，即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种传感器更为合适，则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑一些具体问题如：量程的大小、被测位置对传感器体积的要求、测量方式为接触式还是非接触式、信号的引出方法、有线或是非接触测量、传感器的来源（国产还是进口），价格能否承受，还是自行研制等。
考虑到这些范围就能确定选用何种类型的传感器，然后再考虑传感器的具体性能指标。
2、具体性能指标的考虑灵敏度的选择——通常，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，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。
但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被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，要求传感器本身应具有较高的信噪比，尽员减少从外界引入的厂扰信号。
传感器的灵敏度是有方向性的。
当被测量是单向量，而且对其方向性要求较高，则应选择其它方向灵敏度小的传感器；如果被测量是多维向量，则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。
频率响应——传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有—定延迟，希望延迟时间越短越好。
传感器的频率响应高，可测的信号频率范围就宽，而由于受到结构特性的影响，机械系统的惯性较大，因有频率低的传感器可测信号的频率较低。
传感器选用的基本原则
传感器选用的基本原则现代传感器在原理与结构上千差万别，如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量 环境合理地选用传感器，是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。
当传感器确定之后，与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。
测量结果的成败，在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。
1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型 要进行—个具体的测量工作，首先要考虑采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。
因为，即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种原理的传感器更为合适，则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题：量程的大小；被测位置对传感器体积的要求；测量方式为接触式还是非接触式；信号的引出方法，有线或是非接触测量；传感器的来源，国产还是进口，价格能否承受，还是自行研制。
在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器，然后再考虑传感器的具体性能指标。
2、灵敏度的选择 通常，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，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。
但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被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，要求传感器本身应具有较高的信噪比，尽员减少从外界引入的厂扰信号。
传感器的灵敏度是有方向性的。
当被测量是单向量，而且对其方向性要求较高，则应选择其它方向灵敏度小的传感器；如果被测量是多维向量，则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。
3、频率响应特性 传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有—定延迟，希望延迟时间越短越好。
传感器的频率响应高，可测的信号频率范围就宽，而由于受到结构特性的影响，机械系统的惯性较大，因有频率低的传感器可测信号的频率较低。
在动态测量中，应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性，以免产生过火的误差。
传感器的选用
1.2 运动参数测量传感器的选用
• 运动参数通常指位移、速度、加速度、力和力矩等，前面叙述的传感器可以用来测量 这些参数。但是在选用时必须考虑测量对象的特性和测量要求，如被测对象的性质、 测量范围和精度要求等；另外，测量环境、信号处理和成本等要求不同，则选用的传 感器也不相同。
• 1.位移测量 • 位移分为角位移和直线位移，很多传感器都可以测量位移，通常根据位移的性质和要
• 直接测量应用的传感器有测速发电机、旋转编码器等。间接测量应用的传感器 通常为角位移传感器。
• 3.力和加速度测量 • 机电一体化系统中的加速度大多使用间接测量方式，它是对速度进行求导计算
而得到的，也就是说对位移进行二次求导就可求出加速度。根据牛顿第二定律 F=ma可知，加速度可由测出的力计算得到，应用这种原理的加速度传感器实 际上是利用质量块在加速度下产生力，引起弹性体形变，再通过测量电阻应变 片或压电晶体的形变来测量加速度。
在机电一体化系统中，很多运动参数的量程是明确的，这就需要对
对于数字式传感器而言，上述原则并不重要，如测速用的增量式旋 转编码器，在速度相同的情况下，灵敏度越高，则脉冲的频率就越 高，但是很高的频率将对后级处理电路有相应的要求。因此，在成 本允许的情况下尽量选用数字传感器。
传感器的选用原则
传感器的选用原则一、与测量条件有关的因素(1) 测量的目的；(2) 被测试量的选择；(3) 测量范围；(4) 输入信号的幅值，频带宽度；(5) 精度要求；(6) 测量所需要的时间。
二、与传感器有关的技术指标(1) 精度；(2) 稳定度；(3) 响应特性；(4) 模拟量与数字量；(5) 输出幅值；(6) 对被测物体产生的负载效应；(7) 校正周期；(8) 超标准过大的输入信号保护。
三、与使用环境条件有关的因素(1) 安装现场条件及情况；(2) 环境条件(湿度、温度、振动等)；(3) 信号传输距离；(4) 所需现场提供的功率容量。
四、与购买和维修有关的因素(1) 价格；(2) 零配件的储备；(3) 服务与维修制度，保修时间；(4) 交货日期。
第二章力敏传感器第一节应变式传感器金属应变片式传感器一、金属应变片式传感器金属应变片式传感器的核心元件是金属应变片，它可将试件上的应变变化转换成电阻变化。
优点：①精度高，测量范围广②频率响应特性较好③结构简单，尺寸小，重量轻④可在高(低)温、高速、高压、强烈振动、强磁场及核辐射和化学腐蚀等恶劣条件下正常工作⑤易于实现小型化、固态化⑥价格低廉，品种多样，便于选择缺点：具有非线性，输出信号微弱，抗干扰能力较差，因此信号线需要采取屏蔽措施；只能测量一点或应变栅范围内的平均应变，不能显示应力场中应力梯度的变化等；不能用于过高温度场合下的测量。
应变式传感器应用金属应变片，除了测定试件应力、应变外，还制造成多种应变式传感器用来测定力、扭矩、加速度、压力等其它物理量。
应变式传感器包括两个部分：一是弹性敏感元件，利用它将被测物理量（如力、扭矩、加速度、压力等）转换为弹性体的应变值；另一个是应变片作为转换元件将应变转换为电阻的变化。
柱力式传感器梁力式传感器应变式压力传感器应变式加速度传感器压阻式传感器优点：灵敏度高、动态响应好、精度高、易于微型化和集成化等。
第2章电阻式传感器电阻式传感器的种类繁多，应用广泛，主要应用于测力、测压、称重、测位移、测加速度、测扭矩、测温度等检测系统。
控制系统的传感器与执行器选型原则
控制系统的传感器与执行器选型原则在控制系统中，传感器和执行器起着至关重要的作用，它们负责将物理量转化为电信号或机械动作，从而实现对系统的监测和操作。
选取适合的传感器和执行器对于系统的性能和稳定性至关重要。
本文将介绍控制系统传感器和执行器的选型原则，旨在帮助读者根据不同的需求选择适合的器件。
一、传感器选型原则1. 测量范围与灵敏度在选择传感器时，首先需要确定所需的测量范围和灵敏度。
测量范围指物理量的最小与最大测量值范围，而灵敏度则表示传感器能够探测到的最小变化量。
根据实际应用需求，选择具有足够测量范围和适当灵敏度的传感器，以确保准确的测量结果。
2. 精度和可靠性在工业控制系统中，精度和可靠性是非常重要的指标。
传感器的精度取决于其测量误差的大小，而可靠性则指传感器在长期使用中的稳定性和可靠性。
在选型时，应选择具有较高精度和可靠性的传感器，以确保控制系统的准确性和稳定性。
3. 环境适应性不同的应用环境对传感器有不同的要求。
例如，在高温或低温环境中，需要选择能够在极端温度条件下正常工作的传感器。
而在潮湿或腐蚀性环境中，选择具有防护措施的防水或防腐蚀传感器是必要的。
根据实际工作环境的特点，选择适应性强的传感器，以确保其正常工作和长寿命。
4. 响应时间响应时间是指传感器从接收到输入信号到输出信号产生的时间间隔。
在某些应用中，需要快速且准确地获取实时数据，因此需要选择响应时间较短的传感器。
但在一些低频率应用中，响应时间并不是很重要。
在选型中需要根据实际应用的要求来确定合适的响应时间。
二、执行器选型原则1. 动作范围与速度在选择执行器时，首先需要确定所需的动作范围和速度。
动作范围指执行器能够完成的最小和最大输出位置范围，而速度则表示执行器完成动作所需的时间。
根据所需的动作范围和速度要求，选择具有合适动作范围和适当速度的执行器。
2. 动力和扭矩不同的应用需要不同的力量和扭矩来完成工作。
在选型时，需要根据应用需求选择具有足够动力和扭矩的执行器，以确保能够完成所需的工作任务。
(完整版)传感器选用原则
传感器选用原则现代传感器在原理与结构上千差万别，如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器，是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。
当传感器确定之后，与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。
测量结果的成败，在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。
1)根据测量对象与测量环境确定传感器的类型要进行—个具体的测量工作，首先要考虑采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。
因为，即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种原理的传感器更为合适，则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题：量程的大小；被测位置对传感器体积的要求；测量方式为接触式还是非接触式；信号的引出方法，有线或是非接触测量；传感器的来源，国产还是进口，价格能否承受，还是自行研制。
在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器，然后再考虑传感器的具体性能指标。
2)灵敏度的选择通常，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，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。
但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被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，要求传感器本身应具有较高的信噪比，尽员减少从外界引入的厂扰信号。
传感器的灵敏度是有方向性的。
当被测量是单向量，而且对其方向性要求较高，则应选择其它方向灵敏度小的传感器；如果被测量是多维向量，则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。
3)频率响应特性传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有—定延迟，希望延迟时间越短越好。
传感器的频率响应高，可测的信号频率范围就宽，而由于受到结构特性的影响，机械系统的惯性较大，因有频率低的传感器可测信号的频率较低。
在动态测量中，应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性，以免产生过火的误差4)线性范围传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。
《机械测试技术2》课件-1-传感器及其选用原则
传感器及其选用原则
传感器
及其选用原则
一、传感器概述
二、传感器的技术指标
基本参数指标环境参数指标可靠性指标其他指标
量程指标:
量程范围、过载能力等灵敏度指标:
灵敏度、分辨力、满量程输出、输入输出阻抗等精度有关指标:
精度、误差、线性、滞后、重复性、灵敏度误差、稳定性等
动态性能指标:
固有频率、阻尼比、时间常数、频率响应范围、频率特性、临界频率、临界速度、稳定时间、过冲量、稳态误差等温度指标:
工作温度范围、温
度误差、温度漂移
、温度系数、热滞
后等
抗冲振指标:
允许各向抗冲振的
频率、振幅及加速
度、冲振所引入的
误差等
其他环境参数:
抗潮湿、耐介质腐
蚀能力、抗电磁干
扰能力等
工作寿命、
平均无故障
时间、保险
期、疲劳性
能、绝缘电
阻、耐压及
抗飞弧等
使用有关指标:
供电方式(直流、
交流、频率及波形
等)及功率、各项
分布参数值、电压
范围与稳定度等
结构方面指标:
外形尺寸、重量、
壳体材质、结构特
点等
安装连接方面指标
:
安装方式、馈线电
缆等
二、传感器的技术指标
三、传感器的选用原则
小结：。
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传感器的选用原则一、与测量条件有关的因素(1)测量的目的；(2)被测试量的选择；(3)测量范围；(4)输入信号的幅值，频带宽度；(5)精度要求；(6)测量所需要的时间。
二、与传感器有关的技术指标(1)精度；(2)稳定度；(3)响应特性；(4)模拟量与数字量；(5)输出幅值；(6)对被测物体产生的负载效应；(7)校正周期；(8)超标准过大的输入信号保护。
三、与使用环境条件有关的因素(1)安装现场条件及情况；(2)环境条件(湿度、温度、振动等)；(3)信号传输距离；(4)所需现场提供的功率容量。
四、与购买和维修有关的因素(1)价格；(2)零配件的储备；(3)服务与维修制度，保修时间；(4)交货日期。
第二章力敏传感器第一节应变式传感器金属应变片式传感器一、金属应变片式传感器金属应变片式传感器的核心元件是金属应变片，它可将试件上的应变变化转换成电阻变化。
优点：①精度高，测量范围广②频率响应特性较好③结构简单，尺寸小，重量轻④可在高(低)温、高速、高压、强烈振动、强磁场及核辐射和化学腐蚀等恶劣条件下正常工作⑤易于实现小型化、固态化⑥价格低廉，品种多样，便于选择缺点：具有非线性，输出信号微弱，抗干扰能力较差，因此信号线需要采取屏蔽措施；只能测量一点或应变栅范围内的平均应变，不能显示应力场中应力梯度的变化等；不能用于过高温度场合下的测量。
应变式传感器应用金属应变片，除了测定试件应力、应变外，还制造成多种应变式传感器用来测定力、扭矩、加速度、压力等其它物理量。
应变式传感器包括两个部分：一是弹性敏感元件，利用它将被测物理量（如力、扭矩、加速度、压力等）转换为弹性体的应变值；另一个是应变片作为转换元件将应变转换为电阻的变化。
柱力式传感器梁力式传感器应变式压力传感器应变式加速度传感器压阻式传感器优点：灵敏度高、动态响应好、精度高、易于微型化和集成化等。
第２章电阻式传感器电阻式传感器的种类繁多，应用广泛，主要应用于测力、测压、称重、测位移、测加速度、测扭矩、测温度等检测系统。
目前已成为生产过程检测以及实现生产自动化不可缺少的手段之一。
2.1 电位器式电阻传感器●特点：结构简单、尺寸小、重量轻、精度高、输出信号大、性能稳定并容易实现任意函数；但要求输入能量大，电刷与电阻元件之间容易磨损。
●分类：根据输入—输出特性的不同，分为线性电位器和非线性电位器两种；根据结构形式的不同，分为绕线式、薄膜式、光电式等。
2.4 电阻式传感器的应用电阻式传感器应用范围很广，主要用于检测力、压力、扭矩、位移、加速度等参数第二节电感式传感器（变磁阻）优点：①结构简单、可靠，测量力小衔铁为0.5～200×10-5N时，磁吸力为(1~10)×10-5N。
②分辨力高机械位移：0.1μm，甚至更小；角位移：0.1角秒。
输出信号强，电压灵敏度可达数百mV/mm 。
③重复性好，线性度优良在几十μm到数百mm的位移范围内，输出特性的线性度较好，且比较稳定。
不足：存在交流零位信号，不宜于高频动态测量。
（四）应用测量振动、厚度、应变、压力、加速度等各种物理量。
1. 差动变压器式加速度传感器用于测定振动物体的频率和振幅时其激磁频率必须是振动频率的十倍以上，才能得到精确的测量结果。
可测量的振幅为(0.1～5)mm，振动频率为(0～150)Hz。
2. 微压力变送器将差动变压器和弹性敏感元件（膜片、膜盒和弹簧管等）相结合，可以组成各种形式的压力传感器。
第三节电容式传感器优点：测量范围大、灵敏度高、结构简单、适应性强、动态响应时间短、易实现非接触测量等。
由于材料、工艺，特别是测量电路及半导体集成技术等方面已达到了相当高的水平，因此寄生电容的影响得到较好地解决，使电容式传感器的优点得以充分发挥。
应用：压力、位移、厚度、加速度、液位、物位、湿度和成分含量等测量之中。
压力测量：差压传感器、变面积传感器、荷重传感器水分检测：粮食、油液位测量加速度测量（三）设计要点电容式传感器所具有的高灵敏度、高精度等独特的优点是与其正确设计、选材以及精细的加工工艺分不开的。
在设计传感器的过程中，在所要求的量程、温度和压力等范围内，应尽量使它具有低成本、高精度、高分辨力、稳定可靠和高的频率响应等。
第四节压电式传感器压电式传感器具有响应频带宽、灵敏度高、信噪比大、结构简单、工作可靠、重量轻等优点。
在工程力学、生物医学、石油勘探、声波测井、电声学等许多技术领域中获得了广泛的应用。
四、压电式传感器的应用（一）压电式加速度传感器（二）压电式压力传感器（三）压电式流量计（四）集成压电式传感器典型应用脉搏计数探测·按键键盘，触摸键盘·振动、冲击、碰撞报警·振动加速度测量·管道压力波动·其它机电转换、动态力检测等（五）压电式传感器在自来水管道测漏中的应用第三章温度传感器微波测温温度传感器、噪声测温温度传感器、温度图测温温度传感器、热流计、射流测温计、核磁共振测温计、穆斯保尔效应测温计、约瑟夫逊效应测温计、低温超导转换测温计、光纤温度传感器等。
这些温度传感器有的已获得应用，有的尚在研制中。
第二节热电偶温度传感器能用来测量流体的温度、测量固体以及固体壁面的温度。
微型热电偶还可用于快速及动态温度的测量。
第三节热敏电阻温度传感器检测用的热敏电阻在仪表中的应用测温用的热敏电阻器测表面电阻用的热敏电阻器、IC温度传感器的应用（一）深井长传输线的摄氏温度测量第五节其他温度传感器一、铂电阻温度传感器用途：钢铁,地质,石油,化工等生产工艺流程,各种食品加工,空调设备及冷冻库,恒温槽等的温度检测与控制中。
二、水晶温度传感器水晶温度传感器可广泛用于空调、电子工业、食品加工等领域。
由于可用数字显示，所以，可作为高稳定性和高分辨率的温度计使用。
三、分布温度传感器温度越限往往造成火灾、爆炸或机毁人亡等恶性事故。
对于在空间延伸的设备和装置，进行温度越限的检测和控制尤为重要。
传感器在温度检测与控制中，具有独特重要作用第四章磁敏传感器第三节SQUID磁敏传感器应用领域⏹深部地球物理：用带有SQUID磁敏传感器的大地电磁测深仪进行大地电磁测深，效果甚好。
⏹⏹在古地磁考古、测井、重力勘探及预报天然地震中，SQUID也具有重要作用。
⏹⏹在生物医学方面，应用SQUID磁测仪器可测量心磁图、脑磁图等，从而出现了神经磁学、脑磁学等新兴学科，为医学研究开辟了新的领域。
⏹在固体物理、生物物理、宇宙空间的研究中，SQUID可用来测量极微弱的磁场，如美国国家航空宇航局用SQUID磁测仪器测量了阿波罗飞行器带回的月球样品的磁矩。
⏹⏹SQUID技术还可用作电流计，电压标准，计算机中存储器，通讯电缆等；在超导电机、超导输电、超导磁流体发电、超导磁悬浮列车等方面，均得到广泛应用。
四、SQUID磁敏传感器的应用磁测量超导磁力仪，超导磁力梯度仪超导岩石磁力仪，超导磁化率仪电测量超导检流计，超导微伏计，超导电位计重力测量超导重力仪，超导加速仪超导重力梯度仪辐射测量超导辐射检测器磁共振测量超导核磁共振仪，超导核磁共振磁力仪超导核磁共振测井仪第四节磁通门式磁敏传感器最大特点：适合在零磁场附近工作的弱磁场进行测量。
传感器可作成体积小，重量轻、功耗低，既可测纵向向量T、垂直向量Z，也可测ΔT、ΔZ，不受磁场梯度影响，测量的灵敏度可达0.01nT，且可和磁秤混合使用组成磁测仪器。
应用：航空、地面、测井等方面的磁法勘探，在军事上，也可用于寻找地下武器（炮弹、地雷等）和反潜。
还可用于预报天然地震及空间磁测等。
第五节感应式磁敏传感器可用于测量交变场中磁场变化率。
霍耳开关集成传感器的应用领域霍耳开关集成传感器的应用领域：点火系统、保安系统、转速、里程测定、机械设备的限位开关、按钮开关、电流的测定与控制、位置及角度的检测等等霍耳磁敏传感器的应用利用霍耳效应制作的霍耳器件，不仅在磁场测量方面，而且在测量技术、无线电技术、计算技术和自动化技术等领域中均得到了广泛应用。
利用霍耳电势与外加磁通密度成比例的特性，可借助于固定元件的控制电流，对磁量以及其他可转换成磁量的电量、机械量和非电量等进行测量和控制。
应用这类特性制作的器具有磁通计、电流计、磁读头、位移计、速度计、振动计、罗盘、转速计、无触点开关等。
二、磁敏二极管和磁敏三极管利用磁敏管可以作成磁场探测仪器—如高斯计、漏磁测量仪、地磁测量仪等。
用磁敏管作成的磁场探测仪，可测量10-7T左右的弱磁场。
根据通电导线周围具有磁场，而磁场的强弱又取决于通电导线中电流大小的原理，因而可利用磁敏管采用非接触方法来测量导线中电流。
而用这种装置来检测磁场还可确定导线中电流值大小，既安全又省电，因此是一种备受欢迎的电流表。
此外,利用磁敏管还可制成转速传感器(能测高达每分钟数万转的转速),无触点电位器和漏磁探伤仪等。
三、磁敏电阻磁敏电阻可以用来作为电流传感器、磁敏接近开关、角速度/角位移传感器、磁场传感器等。
可用于开关电源、UPS、变频器、伺服马达驱动器、家庭网络智能化管理、电度表、电子仪器仪表、工业自动化、智能机器人、电梯、智能住宅、机床、工业设备、断路器、防爆电机保护器、家用电器、电子产品、电力自动化、医疗设备、机床、远程抄表、仪器、自动测量、地磁场的测量、探矿第五章光电式传感器。