Pemilihan penderia, prinsip asas dan kriteria pemilihan

Semua sensor dikelaskan mengikut parameter yang diukur. Mereka juga boleh dikelaskan sebagai pasif atau aktif. Dalam penderia pasif, kuasa yang diperlukan untuk mendapatkan output disediakan oleh fenomena fizikal yang diukur (cth. suhu) itu sendiri, manakala penderia aktif memerlukan bekalan kuasa luaran.

Selain itu, penderia dikelaskan sebagai analog atau digital bergantung kepada jenis isyarat keluaran. Penderia analog menghasilkan isyarat berterusan yang berkadar dengan parameter yang dikesan dan biasanya memerlukan penukaran analog-ke-digital sebelum menyuap kepada pengawal digital.

Sensor digital, sebaliknya, menghasilkan output digital yang boleh disambungkan terus ke pengawal digital. Selalunya output digital dihasilkan dengan menambahkan penukar A/D pada modul sensor.

Jika banyak penderia diperlukan, adalah lebih menjimatkan untuk memilih penderia analog mudah dan menyambungkannya kepada pengawal digital yang dilengkapi dengan penukar A/D berbilang saluran.

Lazimnya, isyarat keluaran daripada sensor memerlukan pasca pemprosesan (transformasi) sebelum isyarat boleh disalurkan kepada pengawal. Isyarat keluaran sensor boleh didemodulasi, dikuatkan, ditapis dan diasingkan supaya isyarat boleh diperolehi oleh penukar analog-ke-digital konvensional pengawal (lihat- Isyarat analog bersatu dalam sistem automasi). Semua elektronik disepadukan ke dalam satu litar mikro dan boleh disambungkan terus kepada pengawal.

Pengeluar sensor biasanya menyediakan lengkung penentukuran. Jika penderia stabil, tidak perlu menentukur semulanya. Walau bagaimanapun, sensor mesti ditentukur semula selepas ia disepadukan dengan sistem kawalan. Ini pada asasnya memerlukan menetapkan input yang diketahui kepada sensor dan merekodkan outputnya untuk mewujudkan penskalaan yang betul.

Jika sensor digunakan untuk mengukur isyarat input yang berubah-ubah masa, penentukuran dinamik diperlukan. Menggunakan input sinusoidal ialah kaedah penentukuran dinamik yang paling mudah dan boleh dipercayai.

Beberapa faktor statik dan dinamik mesti dipertimbangkan semasa memilih penderia yang sesuai untuk menentukan parameter fizikal yang diperlukan. Di bawah ialah senarai faktor biasa:

1. Julat — perbezaan antara nilai maksimum dan minimum ambang ukuran parameter.

2. Resolusi adalah perubahan terkecil yang dapat dikesan oleh sensor.

3. Ketepatan ialah perbezaan antara nilai yang diukur dan nilai sebenar.

4. Ketepatan — Keupayaan untuk mengulang ukuran dengan ketepatan yang ditentukan.

5. Sensitiviti — nisbah perubahan dalam isyarat keluaran kepada perubahan dalam input.

6.Offset Sifar — Nilai keluaran bukan sifar untuk isyarat input sifar.

7. Kelinearan — Peratusan sisihan daripada keluk penentukuran linear yang paling sesuai.

8. Hanyutan sifar — perubahan isyarat keluaran daripada nilai sifar untuk tempoh masa tertentu tanpa adanya perubahan dalam isyarat masukan.

9. Masa tindak balas — selang masa antara isyarat input dan output.

10. Lebar Jalur — kekerapan output menurun sebanyak 3 dB.

sebelas. Resonans ialah kekerapan di mana puncak keluaran berlaku.

12. Suhu operasi — julat suhu di mana penderia harus digunakan.

13. Zon mati — julat nilai ukuran yang tidak dapat diukur oleh sensor.

14. Nisbah isyarat kepada hingar - nisbah antara amplitud isyarat dan bunyi keluaran.

Memilih sensor yang memenuhi semua keperluan di atas adalah sukar mengikut spesifikasi yang diperlukan. Contohnya, memilih penderia kedudukan dengan ketepatan mikrometer dalam julat satu atau beberapa meter tidak termasuk kebanyakan penderia. Dalam banyak kes, kekurangan sensor yang diperlukan memerlukan pembinaan semula sistem yang lengkap.

Setelah faktor kefungsian di atas dipenuhi, senarai penderia dijana. Pilihan terakhir penderia akan bergantung pada saiz, penyaman isyarat, kebolehpercayaan, penyelenggaraan dan kos.