传感器测量时需要考虑的几个问题

大家好，我是【广州工控传感★科技】压力传感器事业部，张工。

1. 传感器测量的什么压力？

考虑的第一件事是系统承受的最大压力，一般来说，需要的压力传感器的最大压力范围应达到您系统最大压力值的1.5倍。这些额外的压力范围，因为许多系统，尤其是水压和过程控制，都有压力峰值或连续脉冲。这些尖峰可以达到“最大”压力的五倍甚至十倍，并可能损坏传感器，接近或超过传感器最大额定压力的连续高压脉冲也会缩短传感器的使用寿命。但简单地增加传感器的压力等级并不是一个万无一失的解决方案，因为它牺牲了传感器的分辨率，您可以使用缓冲器来抑制尖峰，但这只是一种妥协，因为它会减慢传感器的响应速度。

所有压力传感器都设计为能够承受超过1亿次循环的最大压力而不会降低性能，在选择传感器时，您需要在系统性能和传感器寿命之间找到一个折中的解决方案。

2、什么是压力介质？

选择传感器时要考虑的另一个关键因素是被测量的介质，压头上会不会有黏稠的液体或浆液？传感器是否与可溶性或腐蚀性介质或清洁、干燥的空气接触？

3、传感器需要达到什么样的精度？

精度是常用来描述传感器输出误差的术语，这些误差可能源于非线性、滞后、不可重复性、温度、零平衡、校准和湿度影响。许多制造商将精度视为非线性、滞后和不可重复性的组合，对于很多传感器来说，由于温度、零平衡等原因，“准确度”会低于标称值。

“技术术语”部分更详细地解释了这些术语，拥有更高精度的压力传感器会花费更多，那么您的系统真的需要那么高的精度吗？使用高精度传感器和低分辨率仪器的系统是一种低效的解决方案。不是它的外壳？ 考虑应用传感器的环境很重要，您是否处于高湿度或水蒸气环境中？ 是否有高强度的振动或冲击？ 在选择外壳类型时需要仔细考虑这些问题。

4、传感器的耐温性是多少？

与所有物理设备系统一样，压力传感器可能会在与温度相关的环境中出现故障甚至无法运行。 一般来说每个传感器都会有两个温度范围，即工作范围和补偿范围，补偿范围包含在工作范围内。

工作范围是上电后传感器可以暴露在介质中而不损坏的范围，但是，这并不意味着在补偿范围之外时性能可以达到标称规格（温度系数）。

补偿范围一般为工作范围内较窄的范围，在此范围内，传感器确保可以满足标称规格。 温度变化以两种方式影响传感器，一种是导致零漂移，另一种是影响整个范围的输出。传感器规格应将这些误差列出为：±x% 全量程/°C、±x% 读数/°C、±x%全量程温度补偿范围或±x%全温度补偿范围读数，没有这些参数会导致您在使用中的不确定性。 那么传感器输出的变化是由于压力变化还是温度变化？在了解如何使用传感器时，温度影响将是最复杂的部分。

5、应该使用什么输出？

几乎所有传感器都有毫伏输出，或电压放大，或毫安，或频率输出。您选择的输出类型取决于传感器和系统控制或显示组件之间的距离、噪声和其他电气干扰，以及是否需要放大、放大器的最佳放置位置等，对于许多OEM， 控制元件和传感器之间的距离很短，所以毫伏输出通常就足够了，成本也很低。

如果您需要放大传感器输出，使用另一个带有内置放大器的传感器会更容易。 在长电缆或电气噪声高的区域，需要毫安输出或频率输出。在具有强RFI和EMI的环境中，您需要考虑在mA和频率输出之外添加一些额外的屏蔽或滤波设备。

6、传感器需要什么程度的时间稳定性？

大多数传感器会随着时间的推移而“漂移”，了解传感器随时间的稳定性很重要，这项前期工作是减少未来可能出现的问题所必须的。

7、传感器需要有多坚固？

经常会遇到一个很头疼的因素，那就是传感器需要什么样的机械强度，尤其是它的外壳？ 考虑应用传感器的环境很重要。是否处于高湿度或水蒸气环境中？是否有高强度的振动或冲击？在选择外壳类型时需要仔细考虑这些问题。