Elección adecuada de los sensores

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Los sensores modernos difieren enormemente en cuanto a sus principios y estructuras. Por lo tanto, saber cómo elegir el sensor adecuado, en función del objetivo de medición, del objeto a medir y del entorno en el que se realiza la medición, es el primer problema que debe resolverse al querer medir una cantidad determinada. Una vez que se determina el sensor, también se pueden definir los métodos y equipos de medición correspondientes. El éxito o fracaso de los resultados de medición depende en gran medida de si la selección del sensor es adecuada. 1. Selección de la sensibilidad. Por lo general, dentro del rango lineal del sensor, cuanto mayor sea su sensibilidad, mejor. Porque solo cuando la sensibilidad es alta, el valor de la señal de salida correspondiente a los cambios medidos es mayor, lo cual facilita el procesamiento de la señal. Sin embargo, cabe señalar que, dado el alto nivel de sensibilidad de los sensores, es fácil que se mezclen ruidos externos que no están relacionados con la magnitud a medir. Estos ruidos también son amplificados por el sistema, lo que afecta la precisión de las mediciones. Por lo tanto, se exige que el propio sensor cuente con una alta relación señal-ruido, a fin de reducir al mínimo las señales de interferencia provenientes del entorno exterior. La sensibilidad del sensor es direccional. Cuando lo que se mide es una magnitud unidireccional y se exige un alto grado de precisión en cuanto a su dirección, entonces se deben elegir sensores con baja sensibilidad en las demás direcciones ； Si lo que se mide es un vector multidimensional, es deseable que la sensibilidad cruzada del sensor sea lo más baja posible. 2. Se debe determinar el tipo de sensor en función del objeto a medir y del entorno en el que se realizará la medición. Para llevar a cabo una medición concreta, es necesario considerar primero qué principio de funcionamiento utilizará el sensor; esto requiere analizar varios factores antes de poder tomar una decisión. Porque, incluso al medir la misma magnitud física, existen varios tipos de sensores que pueden utilizarse. Para determinar cuál es el sensor más adecuado, es necesario considerar algunos factores específicos, en función de las características de lo que se desea medir y de las condiciones en las que se utilizará el sensor: el rango de medición ； Requisitos del tamaño del sensor para la posición a medir ； ¿El método de medición es por contacto o sin contacto? ； Métodos de extracción de señales, por cable o medición sin contacto ； Origen del sensor: ¿es de fabricación nacional o importado? ¿Es su precio accesible? ¿O se debe desarrollar por cuenta propia? Después de considerar los problemas mencionados, se puede determinar qué tipo de sensor elegir, y luego analizar las especificaciones técnicas del mismo. 3. Características de respuesta en frecuencia: Las características de respuesta en frecuencia del sensor determinan el rango de frecuencias que pueden ser medidos. Es necesario mantener condiciones de medición sin distorsiones dentro de ese rango de frecuencias permitido. En la práctica, siempre existe cierto retraso en la respuesta del sensor; cuanto más corto sea ese retraso, mejor. Cuanto mayor es la respuesta en frecuencia del sensor, más amplio es el rango de frecuencias de las señales que puede medir. Sin embargo, debido a las características estructurales, los sistemas mecánicos tienen una gran inercia; por lo tanto, los sensores con baja frecuencia pueden medir señales en frecuencias más bajas. En las mediciones dinámicas, es necesario tener en cuenta las características de la señal (estado estacionario, transitorio, aleatorio, etc.), así como las propiedades de respuesta, a fin de evitar errores excesivos. 4. Rango lineal: El rango lineal de un sensor se refiere al rango en el cual la salida es directamente proporcional a la entrada. En teoría, dentro de este rango, la sensibilidad se mantiene constante. Cuanto más amplio sea el rango lineal del sensor, mayor será su rango de medición, y se podrá garantizar una cierta precisión en las mediciones. Al elegir un sensor, una vez determinado su tipo, lo primero que hay que verificar es si su rango de medición cumple con los requisitos. Pero, en realidad, ningún sensor puede garantizar una linealidad absoluta; su grado de linealidad es, por lo tanto, relativo. Cuando la precisión de medición requerida es relativamente baja, dentro de ciertos límites, se puede considerar que los sensores con un error no lineal bajo son, en realidad, lineales. Esto facilita enormemente las mediciones. 5. Estabilidad: La capacidad del sensor para mantener su rendimiento sin cambios después de ser utilizado durante un cierto tiempo se denomina estabilidad. Además de la estructura del propio sensor, los factores que afectan su estabilidad a largo plazo son principalmente el entorno en el que se utiliza el sensor. Por lo tanto, para que el sensor tenga una buena estabilidad, debe contar con una gran capacidad de adaptación al entorno. Antes de elegir un sensor, se debe investigar su entorno de uso y seleccionar el sensor adecuado según ese entorno específico, o bien tomar medidas apropiadas para reducir la influencia del mismo. Existen indicadores cuantitativos que miden la estabilidad del sensor. Después de que se supera su vida útil, es necesario recalibrarlo antes de usarlo, a fin de determinar si su rendimiento ha cambiado.