Om een specifieke meettaak uit te voeren, is de eerste stap het overwegen welk type sensorprincipe moet worden gebruikt. Dit vereist het analyseren van verschillende factoren voordat een beslissing wordt genomen.
Zelfs bij het meten van dezelfde fysieke grootheid zijn er meerdere sensorprincipes beschikbaar. Welk sensorprincipe het meest geschikt is, hangt af van de eigenschappen van de gemeten grootheid en de bedrijfsomstandigheden van de sensor. Specifieke kwesties waarmee rekening moet worden gehouden, zijn onder meer: de omvang van het meetbereik; de maatvereisten van de sensor op basis van de meetlocatie; of de meetmethode contact of niet--contact is; de signaaluitvoermethode (bedraad of draadloos); en de herkomst van de sensor (binnenlands of geïmporteerd), de betaalbaarheid en de vraag of deze op maat-ontworpen moet worden.
Na het overwegen van deze kwesties kan het type sensor worden bepaald, en vervolgens kunnen de specifieke prestatie-indicatoren van de sensor in overweging worden genomen.
Gevoeligheid Selectie
Over het algemeen is het binnen het lineaire bereik van de sensor wenselijk dat de gevoeligheid van de sensor zo hoog mogelijk is. Dit komt omdat een hogere gevoeligheid resulteert in een grotere uitgangssignaalwaarde die overeenkomt met veranderingen in de gemeten grootheid, wat gunstig is voor de signaalverwerking. Er moet echter worden opgemerkt dat een hoge sensorgevoeligheid het ook gemakkelijker maakt dat externe ruis die geen verband houdt met de gemeten grootheid, wordt geïntroduceerd en versterkt door het versterkingssysteem, wat de meetnauwkeurigheid beïnvloedt. Daarom moet de sensor zelf een hoge signaal-tot-ruisverhouding hebben, waardoor interferentiesignalen van de externe omgeving tot een minimum worden beperkt.
Sensorgevoeligheid is directioneel. Wanneer de gemeten grootheid een enkele vector is en de directionaliteit ervan cruciaal is, moet een sensor met lage gevoeligheid in andere richtingen worden geselecteerd; als de gemeten grootheid een multi-dimensionale vector is, moet de kruisgevoeligheid- van de sensor zo klein mogelijk zijn.
Kenmerken van frequentierespons
De frequentieresponskarakteristieken van de sensor bepalen het frequentiebereik van de gemeten grootheid, die onvervormd binnen het toegestane frequentiebereik moet blijven. In werkelijkheid heeft de reactie van de sensor altijd een bepaalde vertraging; idealiter zou deze vertragingstijd zo kort mogelijk moeten zijn.
Hoe hoger de frequentierespons van de sensor, hoe groter het bereik van meetbare signaalfrequenties.
Bij dynamische metingen moeten de responskarakteristieken in aanmerking worden genomen op basis van de kenmerken van het signaal (stationaire- toestand, transiënt, willekeurig, enz.) om buitensporige fouten te voorkomen.
Lineair bereik
Het lineaire bereik van een sensor verwijst naar het bereik waarbij de output evenredig is aan de input. Theoretisch blijft binnen dit bereik de gevoeligheid constant. Een groter lineair bereik betekent een groter meetbereik en zorgt voor een zekere meetnauwkeurigheid. Bij het selecteren van een sensor, na het bepalen van het type sensor, moet eerst worden gecontroleerd of het meetbereik aan de eisen voldoet. In werkelijkheid kan echter geen enkele sensor absolute lineariteit garanderen; de lineariteit ervan is altijd relatief. Wanneer de vereiste meetnauwkeurigheid relatief laag is, binnen een bepaald bereik, kunnen sensoren met kleine niet-lineaire fouten als lineair worden benaderd, wat het meetproces aanzienlijk vereenvoudigt.
Stabiliteit
Het vermogen van een sensor om zijn prestaties na een gebruiksperiode onveranderd te houden, wordt stabiliteit genoemd. Factoren die van invloed zijn op de lange- stabiliteit van een sensor, naast de eigen structuur van de sensor, zijn voornamelijk de werkomgeving van de sensor. Om een goede sensorstabiliteit te garanderen, moet de sensor daarom een sterk aanpassingsvermogen aan de omgeving hebben.
Voordat een sensor wordt geselecteerd, moet de werkomgeving worden onderzocht en moet een geschikte sensor worden geselecteerd op basis van de specifieke omgeving, of moeten er passende maatregelen worden genomen om omgevingsinvloeden tot een minimum te beperken.
Sensorstabiliteit heeft kwantitatieve indicatoren. Na het overschrijden van de levensduur moet vóór gebruik een herkalibratie worden uitgevoerd om te bepalen of de prestaties van de sensor zijn veranderd.
In sommige toepassingen waarbij sensoren lange tijd moeten worden gebruikt en niet eenvoudig kunnen worden vervangen of gekalibreerd, zijn de stabiliteitseisen voor de geselecteerde sensor strenger en moet deze bestand zijn tegen langdurig gebruik.
Nauwkeurigheid
Nauwkeurigheid is een belangrijke prestatie-indicator van een sensor en een cruciale schakel in de algehele meetnauwkeurigheid van het gehele meetsysteem. Hoe hoger de nauwkeurigheid van de sensor, hoe duurder deze is. Daarom hoeft de nauwkeurigheid van de sensor alleen te voldoen aan de nauwkeurigheidseisen van het gehele meetsysteem; het is niet nodig om er een te kiezen die overdreven nauwkeurig is. Dit maakt de selectie mogelijk van een goedkopere en eenvoudigere sensor uit vele sensoren die aan hetzelfde meetdoel voldoen.
Als het meetdoel kwalitatieve analyse is, is een sensor met hoge herhaalbaarheid voldoende; een sensor met een hoge absolute waardenauwkeurigheid is niet nodig. Als het doel kwantitatieve analyse is en nauwkeurige meetwaarden vereist zijn, moet een sensor worden geselecteerd met een nauwkeurigheidsniveau dat aan de eisen voldoet.
Voor sommige speciale toepassingen waarbij geen geschikte sensor kan worden gevonden, is het noodzakelijk om de sensor zelf te ontwerpen en te vervaardigen. De prestaties van de zelfgemaakte-sensor moeten voldoen aan de gebruiksvereisten.