لإجراء قياس محدد ، فإن الاعتبار الأول هو نوع المستشعر المستخدم. حتى إذا تم قياس نفس الكمية المادية ، فهناك عدة أنواع من أجهزة الاستشعار المتاحة.
يتم النظر في الأسئلة التالية حسب خصائص المقاس وشروط استخدام المستشعر:
حجم النطاق
متطلبات الموضع المقاس على حجم المستشعر ؛
طريقة القياس هي نوع الاتصال أو نوع عدم الاتصال ؛
طريقة استخراج الإشارة ، القياس السلكي أو عدم الاتصال ؛
مصدر أجهزة الاستشعار ، محلي أو مستورد ، ميسور التكلفة أو مطور ذاتيًا.
بعد ذلك ، يمكننا تحديد نوع المستشعر الذي نختاره ثم نأخذ في الاعتبار مؤشر الأداء المحدد للمستشعر.
اختيار الحساسية
بشكل عام ، ضمن النطاق الخطي للحساس ، من المستحسن أن يكون المستشعر حساسًا قدر الإمكان. فقط عندما تكون الحساسية عالية ، تكون قيمة إشارة الخرج المقابلة للتغير المقاس كبيرة نسبيًا ، مما يؤدي إلى معالجة الإشارة. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن حساسية المستشعر عالية ، ومن السهل خلط الضوضاء الخارجية التي لا علاقة لها بالقياس ، والتي سيتم تضخيمها أيضًا بواسطة نظام التضخيم ، مما يؤثر على دقة القياس. لذلك ، يجب أن يحتوي المستشعر نفسه على نسبة إشارة إلى ضوضاء عالية لتقليل إدخال إشارات التداخل من الخارج.
حساسية المستشعر اتجاهية. عندما يكون المستشعر متجهًا فرديًا وله متطلبات اتجاهية عالية ، يجب اختيار المستشعر ذي الحساسية المنخفضة في اتجاهات أخرى. إذا كان المتجه المقاس متجهًا متعدد الأبعاد ، فكلما قلت الحساسية المتقاطعة للمستشعر.
خاصية استجابة التردد
تحدد خصائص استجابة التردد الخاصة بالمستشعر نطاق التردد المراد قياسه ويجب أن يظل غير مشوه ضمن نطاق التردد المسموح به. تكون استجابة المستشعر الفعلي دائمًا تأخيرًا محددًا. كلما كان التأخير أقصر ، كان ذلك أفضل.
كلما زادت استجابة التردد للمستشعر ، يمكن قياس نطاق تردد الإشارة.
في القياس الديناميكي ، يجب اعتماد خصائص الاستجابة (الحالة الثابتة ، والعابرة ، والعشوائية ، وما إلى ذلك) لتجنب الخطأ المفرط.
مجموعة خطية
النطاق الخطي لجهاز الاستشعار هو النطاق الذي يتناسب فيه الإخراج مع المدخلات. من الناحية النظرية ، تظل الحساسية ثابتة ضمن هذا النطاق.
كلما كان النطاق الخطي للمستشعر أوسع ، زاد نطاقه ، ويمكن أن يضمن دقة قياس معينة. عند اختيار جهاز استشعار ، يجب تحديد نوع المستشعر أولاً لمعرفة ما إذا كان نطاقه يفي بالمتطلبات.
لكن في الواقع ، لا يوجد جهاز استشعار مضمون أن يكون خطيًا تمامًا ، وخطيته نسبي. عندما تكون دقة القياس منخفضة نسبيًا ، يمكن اعتبار المستشعر الذي يحتوي على خطأ غير خطي صغير تقريبًا خطيًا ضمن نطاق معين ، مما يوفر راحة كبيرة للقياس.
استقرار
تسمى قدرة المستشعر على الحفاظ على أدائه دون تغيير بمرور الوقت بالثبات. بيئة المستشعر هي العامل الذي يؤثر على استقرار المستشعر على المدى الطويل ، باستثناء هيكل المستشعر نفسه. يجب أن يتمتع المستشعر بقدرة قوية على التكيف مع البيئة لجعل المستشعر يتمتع باستقرار جيد.
قبل اختيار المستشعر ، يجب عليه التحقق من بيئة استخدامه ، واتخاذ الإجراءات المناسبة لتقليل تأثير البيئة ، واختيار المستشعر المناسب وفقًا لبيئة الاستخدام.
دقة
الدقة هي مؤشر أداء مهم لجهاز الاستشعار ، وهو رابط مهم لنظام القياس بأكمله. كلما زادت دقة المستشعر ، زاد سعره. لذلك ، يمكن تلبية دقة المستشعر طالما تم استيفاء متطلبات الدقة لنظام القياس بأكمله. يسمح ذلك باختيار أجهزة استشعار أرخص وأبسط ، ملحقات ضاغط أطلس ، من بين العديد من المستشعرات المتاحة لنفس الغرض.
إذا كان الغرض من القياس هو التحليل النوعي ، فيمكن اختيار المستشعر بدقة التكرار العالية. لغرض التحليل الكمي ، يجب الحصول على قيم قياس دقيقة ، ويجب اختيار أجهزة استشعار بدرجة الدقة المطلوبة.
في بعض حالات الاستخدام الخاص ، لا يمكن اختيار المستشعر المناسب ، ويجب تصميم المستشعر وتصنيعه ، ويجب أن يفي أداء المستشعر الذاتي بمتطلبات الاستخدام.
