Як вибрати сенсор

Сучасні датчики значно відрізняються за принципами та структурами. Як розумно обрати датчик, виходячи з конкретних цілей, об'єктів та умов вимірювання — це перша проблема, яку потрібно вирішити під час вимірювання величини. Після того як датчик визначено, можна також визначити відповідні методи вимірювання та обладнання. Успіх результатів вимірювань значною мірою залежить від того, чи було зроблено доцільний вибір датчика.

По-перше, визначення принципу забезпечуючи тип датчика вибирається на основі об'єкта вимірювання та середовища

Для проведення конкретного вимірювання першим кроком є вирішення питання, який принцип датчика використовувати, що вимагає аналізу кількох факторів. Навіть для вимірювання однієї й тієї ж фізичної величини доступно кілька принципів датчиків. Доцільність використання певного принципу датчика залежить від характеристик вимірюваної величини та умов роботи датчика, і потребує врахування таких конкретних аспектів: м діапазон вимірювання , отримання вимоги до розміру датчика залежно від місця вимірювання , C контактний або безконтактний метод вимірювання , с метод виводу сигналу (дротовий або безконтактний) , с походження датчика (вітчизняний або імпортований), доступність вартості або розробка власними силами . Після врахування вищезазначеного можна визначити тип датчика, після чого — конкретні показники продуктивності.

Друге, Вибір чутливості . Загалом, в межах лінійного діапазону чутливості сенсора, перевага дається більш високій чутливості. Вища чутливість призводить до більших вихідних сигналів, що відповідають змінам вимірюваної величини, спрощуючи обробку сигналу. Проте слід враховувати, що висока чутливість може легко викликати зовнішній шум, не пов'язаний із вимірюваною величиною, який може бути підвищений системою і впливати на точність вимірювань. Отже, сам сенсор має мати високе співвідношення сигнал/шум, щоб мінімізувати збурення від зовнішніх джерел.
Чутливість сенсора є напрямковою. Для вимірювань в одному напрямку з високими напрямковими вимогами потрібно вибирати сенсори з низькою чутливістю у інших напрямках; для багатовимірних вимірювань вибирайте сенсори з мінімальною взаємною чутливістю.

Т третє, r характеристики реакції (час відгуку) . Частотна характеристика датчика визначає діапазон вимірюваних частот величини, яку вимірюють, і має забезпечувати вимірювання без спотворень у межах допустимого частотного діапазону. На практиці реакція датчика завжди має певну затримку, і бажано, щоб час затримки був якомога коротшим.  Вища частота відгуку дозволяє охопити ширший діапазон частот сигналів, тоді як механічні системи з великою інерцією (через конструктивні обмеження) підходять для датчиків із нижчими власними частотами та вужчим діапазоном вимірювань. У динамічних вимірюваннях слід узгоджувати характеристики реакції з типом сигналу (стаціонарний, перехідний, випадковий тощо), щоб уникнути надмірних похибок.

По-перше, Лінійний діапазон . Лінійний діапазон датчика відноситься до діапазону, у якому вихід є пропорційним входу. Теоретично, чутливість залишається сталою в цьому діапазоні. Більший лінійний діапазон дозволяє мати ширший діапазон вимірювань та забезпечує точність вимірювань. При виборі датчика спочатку перевірте, чи його діапазон відповідає вимогам після визначення типу датчика.
На практиці жоден датчик не є абсолютно лінійним, і лінійність є відносною. Для вимог низької точності вимірювань датчики з невеликими нелінійними помилками можна наближено вважати лінійними в певному діапазоні, що значно спрощує вимірювання.

Ф по-друге, Стабільність . Стійкість вказує на здатність датчика зберігати свої характеристики незмінними після періоду експлуатації. Фактори, що впливають на довгострокову стійкість, включають не тільки конструкцію датчика, але й його експлуатаційне середовище. Тому, для забезпечення хорошої стійкості, датчики мають бути високостійкими до впливів середовища.
Перед вибором сенсора дослідіть середовище його передбаченого використання та оберіть відповідний сенсор або застосуйте заходи для зменшення впливу навколишнього середовища. Стабільність має кількісні показники; після закінчення терміну служби повторно відкалібруйте сенсор перед використанням, щоб підтвердити, чи змінилися його характеристики. -калібрувати сенсор перед використанням, щоб підтвердити, чи змінилися його характеристики. У застосунках, де потрібне тривале використання без можливості легкого замінення або повторної калібрування, вимоги до стабільності сенсорів є суворішими, і вони повинні витримувати тривале випробування. -калібрування, вимоги до стабільності сенсорів є суворішими, і вони повинні витримувати тривале випробування.

С по-шосте, Точність . Точність є важливим показником продуктивності сенсорів і ключовим фактором точності вимірювань у всій системі. Більш точні сенсори коштують дорожче, тому точність сенсора має відповідати вимогам системи — немає потреби в надмірно високій точності. Це дозволяє обрати дешевші та простіші сенсори серед тих, що задовольняють однакові цілі вимірювання.  Для якісного аналізу обирайте сенсори з високою повторюваністю, а не з високою абсолютною точністю.  Для кількісного аналізу, що вимагає точних вимірювань, виберіть датчики з відповідними класами точності.
У спеціальних застосуваннях, де немає доступних відповідних датчиків, може бути необхідним самостійне проектування та виробництво, причому самодільні датчики повинні відповідати вимогам до якості.