怎么选择多维力传感器

       现代传感器在原理和结构上截然不同。如何根据具体的测量目的和对象进行测量合理选择传感器和测量环境是测量数量时首先要解决的问题。确定传感器后，即可确定与其匹配的测量方法和测量设备。测量结果的成功或失败很大程度上取决于传感器的选择是否合理。

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，首先要考虑应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：

①量程的大小;

②被测位置对传感器体积的要求;

③测量方式为接触式还是非接触式;

④信号的引出方法，有线或是非接触测量;

⑤传感器的来源，国产还是进口，价格能否承受，还或者是自行研制。

       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，在多维力传感器的线性范围内，传感器的灵敏度越高越好。因为仅当灵敏度高时，与所测量的变化相对应的输出信号的值才相对较大，这有利于信号处理。但是需要注意的是，传感器的灵敏度很高，与测量无关的外部噪声也容易混入，并且也会被放大系统放大并影响测量精度。因此，要求传感器本身应具有较高的信噪比，并使从外界引入的干扰信号小化。

传感器的灵敏度是定向的。如果测量的是单个矢量，并且对方向性的要求很高，则应选择在其他方向灵敏度较低的传感器；如果测量的是多维矢量，则传感器的交叉灵敏度越小越好。

3.频率响应特性

       多维力传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，需要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。

       多维力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，因此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，以免产生过大的误差。

4.线性范围

       多维力传感器的线性范围是指输出与输入成正比的范围。从理论上讲，在此范围内，灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽，则其量程越大，并且能保证的测量精度。在选择传感器时，当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。

       但实际上，任何传感器都不能保证一律性的线性，其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时，在的范围内，可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的，这会给测量带来的方便。

5.稳定性

       多维力传感器在使用一段时间后保持其性能不变的能力称为稳定性。除了传感器本身的结构外，影响传感器长期稳定性的因素还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，传感器需要具有很强的环境适应性。

在选择多维力传感器之前，请调查其使用环境，然后根据特定的使用环境选择合适的传感器，或者采取适当的措施以减少对环境的影响。

       多维力传感器的稳定性具有定量指标。使用期限到期后，应在使用前重新校准，以确定传感器的性能是否已更改。在某些需要长时间使用但无法轻松更换或校准的传感器的情况下，所选传感器的稳定性更加严格，并且需要能够承受长时间的测试。

6.精度

       精度是多维力传感器的重要性能指标，并且是与整个测量系统的测量精度相关的重要链接。多维力传感器的精度越高，其价格就越高。因此，多维力传感器的精度仅需要满足整个测量系统的精度要求，而不需要选择太高。这样，可以在满足相同测量目的的许多传感器中选择更便宜，更简单的传感器。

       如果测量目的是用于定性分析，请选择具有高重复精度的多维力传感器。不建议使用一律性值精度较高的传感器。如果是用于定量分析并且需要获得准确的测量值，则应选择精度水平可以满足要求的传感器。

       对于某些应用台州中清科技有限公司建议您，如果您不能选择合适的多维力传感器，则需要自己设计和制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。