כדי לבצע עבודת מדידה ספציפית, הדבר הראשון שיש לשקול הוא באיזה עיקרון של חיישן להשתמש, אשר דורש ניתוח גורמים שונים לפני קביעה. כי גם כאשר מודדים את אותה כמות פיזית, יש מספר עקרונות של חיישנים לבחירה. איזה עיקרון של חיישן מתאים יותר צריך לקחת בחשבון את הנושאים הספציפיים הבאים בהתבסס על מאפייני המדידה ותנאי השימוש של החיישן: גודל הטווח; הדרישה של המיקום הנמדד על נפח החיישן; האם שיטת המדידה היא מגע או לא-מגע; שיטת חילוץ אותות, מדידה קווית או ללא-מגע; מקור החיישן, בין אם ייצור מקומי ובין אם יבוא, בין אם המחיר סביר או בפיתוח עצמי-.
לאחר בחינת הנושאים לעיל, ניתן לקבוע איזה סוג של חיישן לבחור, ולאחר מכן לשקול את מדדי הביצועים הספציפיים של החיישן.
בחירת רגישות
בדרך כלל, בטווח הליניארי של החיישן, ככל שהרגישות של החיישן גבוהה יותר, כך ייטב. מכיוון שרק כאשר הרגישות גבוהה, הערך של אות המוצא המתאים לשינוי הנמדד הוא גדול יחסית, מה שמועיל לעיבוד האות. עם זאת, יש לציין כי רגישות החיישן גבוהה, ורעש חיצוני שאינו קשור למדידה מתערבב בקלות, אשר יכול להיות מוגבר גם על ידי מערכת ההגברה, ומשפיע על דיוק המדידה. לכן, נדרש שהחיישן עצמו יהיה בעל יחס אות-ל- גבוה ויצמצם את אותות הפרעות המוכנסים מבחוץ.
הרגישות של חיישנים היא כיוונית. כאשר הכמות הנמדדת היא חד כיוונית ודורשת כיווניות גבוהה, יש לבחור חיישנים בעלי רגישות נמוכה לכיוונים אחרים; אם הווקטור הנמדד הוא וקטור רב ממדי, ככל שרגישות הצלב של החיישן קטנה יותר, כך ייטב.
מאפייני תגובת תדרים
מאפייני תגובת התדרים של החיישן קובעים את טווח התדרים שיש למדוד וחייבים להישאר לא מעוותים בטווח התדרים המותר. למעשה, לתגובה של חיישנים יש תמיד השהייה מסוימת, ואנו מקווים שככל שזמן ההשהיה קצר יותר, כך ייטב.
ככל שתגובת התדרים של החיישן גבוהה יותר, כך טווח תדר האות הנמדד רחב יותר.
במדידה דינמית, מאפייני התגובה צריכים להתבסס על המאפיינים של האות (מצב-יציב, חולף, אקראי וכו') כדי למנוע שגיאות מוגזמות.
Aug 12, 2024
עקרונות בחירה של חיישנים
שלח החקירה
