पेशेवर ज्ञान

सेंसर का चयन सिद्धांत

2021-03-15
किसी विशिष्ट माप को करने के लिए, पहला विचार यह है कि किस प्रकार के सेंसर का उपयोग किया जाता है। भले ही समान भौतिक मात्रा मापी जाए, फिर भी कई प्रकार के सेंसर उपलब्ध हैं।
माप की विशेषताओं और सेंसर के उपयोग की शर्तों के अनुसार निम्नलिखित प्रश्नों पर विचार किया जाता है:
सीमा का परिमाण;
सेंसर वॉल्यूम पर मापी गई स्थिति की आवश्यकता;
माप विधि संपर्क प्रकार या गैर-संपर्क प्रकार है;
सिग्नल निष्कर्षण की विधि, वायर्ड या गैर-संपर्क माप;
सेंसर का स्रोत, घरेलू या आयातित, किफायती या स्व-विकसित।
उसके बाद, हम तय कर सकते हैं कि किस प्रकार का सेंसर चुनना है और फिर सेंसर के विशिष्ट प्रदर्शन सूचकांक पर विचार करें।
संवेदनशीलता चयन
आम तौर पर, सेंसर की रैखिक सीमा के भीतर, यह वांछनीय है कि सेंसर यथासंभव संवेदनशील हो। केवल जब संवेदनशीलता अधिक होती है, तो मापा परिवर्तन के अनुरूप आउटपुट सिग्नल का मूल्य अपेक्षाकृत बड़ा होता है, जो सिग्नल प्रोसेसिंग के लिए अनुकूल होता है। हालाँकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सेंसर की संवेदनशीलता अधिक है, और बाहरी शोर जो माप के लिए अप्रासंगिक है, उसमें मिश्रण करना आसान है, जिसे प्रवर्धन प्रणाली द्वारा भी बढ़ाया जाएगा, जिससे माप सटीकता प्रभावित होगी। इसलिए, बाहर से हस्तक्षेप संकेतों की शुरूआत को कम करने के लिए सेंसर में उच्च सिग्नल-टू-शोर अनुपात होना चाहिए।
सेंसर की संवेदनशीलता दिशात्मक है. जब सेंसर एक एकल वेक्टर होता है और उसकी दिशात्मक आवश्यकताएं उच्च होती हैं, तो अन्य दिशाओं में कम संवेदनशीलता वाले सेंसर का चयन किया जाना चाहिए। यदि मापा गया वेक्टर एक बहुआयामी वेक्टर है, तो सेंसर की क्रॉस संवेदनशीलता उतनी ही कम होनी चाहिए।
आवृत्ति प्रतिक्रिया विशेषता
सेंसर की आवृत्ति प्रतिक्रिया विशेषताएँ मापी जाने वाली आवृत्ति सीमा निर्धारित करती हैं और स्वीकार्य आवृत्ति सीमा के भीतर अपरिवर्तित रहनी चाहिए। वास्तविक सेंसर की प्रतिक्रिया में हमेशा निश्चित देरी होती है। देरी जितनी कम होगी, उतना अच्छा होगा.
सेंसर की आवृत्ति प्रतिक्रिया जितनी अधिक होगी, सिग्नल आवृत्ति रेंज उतनी ही व्यापक मापी जा सकती है।
गतिशील माप में, अत्यधिक त्रुटि से बचने के लिए प्रतिक्रिया विशेषताओं (स्थिर स्थिति, क्षणिक, यादृच्छिक, आदि) को अपनाया जाना चाहिए।
रैखिक सीमा
सेंसर की रैखिक रेंज वह रेंज है जिसमें आउटपुट इनपुट के समानुपाती होता है। सिद्धांत रूप में, संवेदनशीलता इस सीमा के भीतर स्थिर रहती है।
सेंसर की रैखिक सीमा जितनी व्यापक होगी, उसकी सीमा उतनी ही बड़ी होगी, और एक निश्चित माप सटीकता की गारंटी दे सकता है। सेंसर का चयन करते समय, सेंसर का प्रकार पहले यह देखने के लिए निर्धारित किया जाना चाहिए कि इसकी सीमा आवश्यकताओं को पूरा करती है या नहीं।
लेकिन वास्तव में, किसी भी सेंसर के पूरी तरह से रैखिक होने की गारंटी नहीं है, और इसकी रैखिकता सापेक्ष है। जब माप की सटीकता अपेक्षाकृत कम होती है, तो छोटी गैर-रेखीय त्रुटि वाले सेंसर को लगभग एक निश्चित सीमा के भीतर रैखिक माना जा सकता है, जो माप में बड़ी सुविधा लाएगा।
की स्थिरता
समय के साथ अपने प्रदर्शन को अपरिवर्तित बनाए रखने की सेंसर की क्षमता को स्थिरता कहा जाता है। सेंसर का वातावरण वह कारक है जो सेंसर की संरचना को छोड़कर, सेंसर की दीर्घकालिक स्थिरता को प्रभावित करता है। सेंसर में अच्छी स्थिरता हो, इसके लिए सेंसर में पर्यावरण के प्रति मजबूत अनुकूलनशीलता होनी चाहिए।
सेंसर का चयन करने से पहले, यह इसके उपयोग के माहौल की जांच करेगा, पर्यावरण के प्रभाव को कम करने के लिए उचित उपाय करेगा और उपयोग के माहौल के अनुसार उपयुक्त सेंसर का चयन करेगा।
शुद्धता
परिशुद्धता सेंसर का एक महत्वपूर्ण प्रदर्शन सूचकांक है, जो संपूर्ण माप प्रणाली की एक महत्वपूर्ण कड़ी है। सेंसर की सटीकता जितनी अधिक होगी, कीमत उतनी ही अधिक महंगी होगी। इसलिए, सेंसर की परिशुद्धता को तब तक संतुष्ट किया जा सकता है जब तक संपूर्ण माप प्रणाली की परिशुद्धता आवश्यकताओं को पूरा किया जाता है। यह एक ही उद्देश्य के लिए उपलब्ध कई सेंसरों में से सस्ते और सरल सेंसर, एटलस कंप्रेसर सहायक उपकरण के चयन की अनुमति देता है।
यदि माप का उद्देश्य गुणात्मक विश्लेषण है, तो उच्च पुनरावृत्ति परिशुद्धता वाले सेंसर का चयन किया जा सकता है। मात्रात्मक विश्लेषण के प्रयोजन के लिए, सटीक माप मान प्राप्त किए जाने चाहिए, और आवश्यक सटीक ग्रेड वाले सेंसर का चयन किया जाना चाहिए।
कुछ विशेष उपयोग के अवसरों के लिए, उपयुक्त सेंसर का चयन नहीं किया जा सकता है, सेंसर को डिज़ाइन और निर्मित किया जाना चाहिए, और स्व-निर्मित सेंसर का प्रदर्शन उपयोग की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।
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