設(shè)計(jì)者通常愿意在傳感器的線性范圍內(nèi)，選擇高靈敏度的傳感器，這是因?yàn)殪`敏度越高，意味著傳感器所能感知的變化量越小，即被測量量的微小變化就會使得傳感器就有較大的輸出但是，高靈敏度的傳感器使用時(shí)，與被測量量無關(guān)的外界噪聲也容易混入，也會被放大系統(tǒng)所大，這又會影響測量精度。傳感器的靈敏度越高，干擾噪聲就會越大。因此，應(yīng)該選擇有較高情噪比(SNR)的傳感器以減少干擾。值得注意的是，傳感器的靈敏度是有方向性的。當(dāng)被測量是一維矢量，且對其方向性要求較高，則應(yīng)選擇傳感器單向靈敏度高而其他方向靈敏度小的傳感器如果被測量量是多維矢量，則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。

  (1)穩(wěn)定性

  穩(wěn)定性是指使用一段時(shí)間后的傳感器其性能保持不變的能力。除傳感器本身結(jié)構(gòu)外，使用輪境是影響傳感器穩(wěn)定性的主要因素。因此，選擇的傳感器必須要有良好的環(huán)境適應(yīng)能力。

  在選擇傳感器之前，應(yīng)對其使用環(huán)境進(jìn)行評估，根據(jù)使用環(huán)境選擇傳感器，或采取補(bǔ)償措施以減小環(huán)境對傳感器性能的影響。例如，選擇電阻應(yīng)變式傳感器時(shí)應(yīng)考慮濕度的影響選擇變極距型電容式傳感器和光電傳感器時(shí)，應(yīng)考慮環(huán)境灰塵、油劑浸人間隙時(shí)會改變電容器的介質(zhì)和感光性質(zhì)選擇磁電式傳感器或霍爾效應(yīng)元件時(shí)，應(yīng)考慮周圍電磁場帶來的測量誤差選擇滑線電阻式傳感器時(shí)，正考慮表面的灰塵會引人噪聲。實(shí)際的機(jī)械自動化系統(tǒng)或自動檢測裝置中，工作環(huán)境往往比較惡劣，此灰塵、油劑、溫度、振動等干擾嚴(yán)重，這時(shí)傳感器的選用必須優(yōu)先考慮穩(wěn)定性因素。

  另外，傳感器在超過使用期后，應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定和校準(zhǔn)，以確保傳感器的性能穩(wěn)定。在某些要求傳感器能長期使用而又不能輕易更換或標(biāo)定的場合，對傳感器穩(wěn)定性要求更加嚴(yán)格，一方面要選擇那些能夠耐受長時(shí)間工作的傳感器，另一方面要?jiǎng)?chuàng)造或保持良好的使用環(huán)境。

  (2)頻率響應(yīng)特性

  傳感器的頻率響應(yīng)特性是指在所測頻率范圍內(nèi)盡量保持不失真。但實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總不可遵免地有一定延遲，設(shè)計(jì)者和用戶希望延遲時(shí)間越短越好。一般物性型傳感器(例如利用光電效應(yīng)、壓電效應(yīng)的傳感器)響應(yīng)時(shí)間短，工作頻率寬而結(jié)構(gòu)型傳感器(例如電感、電容、磁電等傳感器)由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響、機(jī)械系統(tǒng)慣性質(zhì)量的限制，其固有頻率低、工作頻率范圍窄。

  在動態(tài)測量中，傳感器的響應(yīng)特性對測試結(jié)果有直接影響，在選用時(shí)，應(yīng)根據(jù)信號的特點(diǎn)(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機(jī)等)選擇響應(yīng)特性，以免產(chǎn)生過大的誤差。

  (3)線性范圍

  傳感器的線性范圍是指輸出與輸入呈正比的范圍。傳感器的線性范圍是和靈敏度緊密相關(guān)的一個(gè)參數(shù)，理論上在此范圍內(nèi)，靈敏度保持定值。傳感器的線性范圍越寬，則其量程越大，且能保證一定的測量精度。例如，機(jī)械式傳感器的彈性元件，其材料的彈性極限是決定測量量程的基本因素。當(dāng)超過彈性極限時(shí)，將產(chǎn)生非線性誤差。因此，當(dāng)輸入量增大時(shí)，除非有專門的非線性校正措施，傳感器不應(yīng)在非線性區(qū)域工作，更不能在飽和區(qū)域內(nèi)工作。有些需在較強(qiáng)的噪聲干擾下進(jìn)行的測試工作，被測信號疊加干擾信號后也不應(yīng)進(jìn)入非線性區(qū)。因此，過高的靈敏度會影響其適用的測量范圍。選擇傳感器時(shí)，要考慮其量程是否滿足工程實(shí)際要求。

  實(shí)際上，任何傳感器都不能保證絕對的線性，其線性度也是相對的。當(dāng)所要求測量精度比較低時(shí)，在一定的范圍內(nèi)，可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的，這會給測量帶來極大的方便，但要注意其非線性誤差在允許范圍內(nèi)。例如，變極距型電容、電感傳感器，均采用在初始間隙附近的近似線性區(qū)內(nèi)工作。

  (4)測量方式

  傳感器在實(shí)際條件下的工作方式也是選擇傳感器時(shí)必須考慮的重要因素。例如，接觸與非接觸測量、破壞性與非破壞性測量、在線與非在線測量等。在機(jī)械系統(tǒng)中，往往采用非接觸測量方式對運(yùn)動部件的被測量量進(jìn)行測量。例如，對于回轉(zhuǎn)軸的誤差、振動、轉(zhuǎn)矩等被測量量，往往需要非接觸式測量。這是因?yàn)閷Σ考慕佑|式測量不僅造成對被測系統(tǒng)的影響，還存在許多實(shí)際困難。例如，測量頭的磨損、接觸狀態(tài)的變動，信號采集也不易妥善解決，易造成測量誤差。采用電容式、渦流式、光電式等非接觸式傳感器、會很方便。但若選用電阻應(yīng)變片，則需配以遙測應(yīng)變儀。又例如，對于生產(chǎn)過程監(jiān)測或產(chǎn)品質(zhì)量在線檢測等，宜采用渦流探傷、超聲波探傷、核輻射探傷及聲發(fā)射檢測等，盡可能選用非破壞性測量方式。

  (5)在線測試

  在線測試是與實(shí)際情況保持同步的測試方法。許多自動化過程檢測與控制系統(tǒng)往往要求在線檢測。例如、在加工過程中對工件表面粗糙度進(jìn)行檢測，以往的光切法、干涉法、觸針法等都無法運(yùn)用、取而代之的是激光、光纖或圖像檢測法。

  (6)其他原則

  選用傳感器時(shí)還應(yīng)盡可能兼顧結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、價(jià)格便宜、易于維修、易于更換等因素。還要綜合考慮環(huán)境噪聲、傳遞距離、輸出方式、安裝限制等因素。|