位移传感器的选用原则

位移传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，那么位移传感器的选用原则都有哪些呢？

1、响应特性

位移传感器的响应特性必须在所测频率范围内尽量保持不失真。但实际位移传感器的响应总有一迟延，但迟延时间越短越好。

一般光电效应、压电效应等物性型位移传感器，响应时间小，可工作频率范围宽。而结构型，如电感、电容、磁电式位移传感器等，由于受到结构特性的影响，往往由于机械系统惯性的限制，其固有频率低。在动态测量中，位移传感器的响应特性对测试结果有直接影响，在选用时，应充分考虑到被测物理量的变化特点(如稳态、瞬变、随机等)。

2、线性范围

任何位移传感器都有一定的线性范围，在线性范围内输出与输入成比例关系。线性范围愈宽，则表明位移传感器的工作量程愈大。

为了保证测量的精确度，位移传感器必须在线性区域内工作。例如，机械式传感器的弹性元件，其材料的弹性限是决定测量量程的基本因素。当超过弹性极限时，将特产生非线性误差。然而任何位移传感器都不容易保证其绝对线性，在某些情况下，在许可限度内，也可以在其近似线性区域应用。选用时必须考虑被测物理量的变化范围、令其非线性误差在允许范围以内。

3、传感器的稳定性

位移传感器的稳定性是经过长期使用以后，其输出特性不发生变化的性能。影响位移传感器稳定性的因素是时间与环境。

为了保证稳定性，在选用位移传感器之前，应对使用环境进行调查，以选择合适的位移传感器类型。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。又如，对于变极距型电容传感器，环境湿度或油剂浸人间隙时，会改变电容器介质。光电传感器的感光表面有灰尘或水泡时，会改变感光性质。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，亦会带来测量误差。滑线电阻式传感器表面有灰尘时，将会引入噪声。

在有些机械自动化系统中或自动检测装置中，所用的传感器往往是在比较恶劣的环境下工作，其灰尘、油剂、温度、振动等干扰是很严重的。这时位移传感器的选用，必须优先考虑稳定性因素。

4、灵敏度

位移传感器的灵敏度越高，可以感知越小的变化量，即被测量稍有微小变化时，位移传感器即有较大的输出。但灵敏度越高，与测量信号无关的外界噪声也容易混入，并且噪声也会被放大。因此，对位移传感器往往要求有较大的信噪比。

位移传感器的量程范围是和灵敏度紧密相关的一个参数。当输入量增大时，除非有专门的非线性校正措施，位移传感器不应在非线性区域工作，更不能在饱和区域内工作。有些需在较强的噪声干扰下进行的测试工作，被测信号叠加干扰信号后也不应迸入非线性区。因此，过高的灵敏度会影响其适用的测量范围。如被测量是一个向量时，则位移传感器在被测量方向的灵敏度愈高愈好，而横向灵敏度愈小愈好;如果被测量是二维或三维向量，那么对位移传感器还应要求交叉灵敏度愈小愈好。

5、精确度

位移传感器的精确度表示位移传感器的输出与被测量的对应程度。因为位移传感器处于测试系统的输入端，因此，位移传感器能否真实地反映被测量，对整个测试系统具有直接影响。然而，位移传感器的精确度也并非愈高愈好，因为还要考虑到经济性。位移传感器精确度愈高，价格越昂贵，因此应从实际出发来选择。

首先应了解测试目的，是定性分析还是定量分析。如果属于相对比较性的试验研究，只需获得相对比较值即可，那么对位移传感器的精确度要求可低些。然而对于定量分析，为了必须获得精确量值，因而要求位移传感器应有足够高的精确度。

对于位移传感器的选用原则就为大家分享到这里，位移传感器的测量方式所涉及的范围是相当广泛的，传感器技术的发展会给人们生活交通带来更多的安全，我国传感器技术的发展也将带动交通运输方面在国际上拥有的一流先进技术发展。