1、基于 PLC 控制的变频调速在矿井提升装置中的应用第 1 页 共 30 页摘 要矿井提升机是矿山最重要的设备，肩负着矿石、物料、人员等的运输责任。传统的矿井提升机控制系统主要采用继电器-接触器进行控制，这类提升机通常在电动机转子回路中串接附加电阻进行启动和调速。这种控制系统存在可靠性差、操作复杂、故障率高、电能浪费大、效率低等缺点。因此对矿井提升机控制系统进行研究具有现实意义，也是国内外相关行业专家学者的一个研究课题。本文针对提升机控制系统中存在的上述问题，把可编程序控制器和变频器应用于提升机控制系统上，并对其作一些浅在的改进：根据提升机的运行特点，控制系统采用工控机监控提升机变频调速系统,该
2、系统主要由上位机(工控机或触摸屏)，下位机(PLC控制系统)、变频调速系统等组成。主控系统采用PLC系统，硬件简洁、软件灵活性强、调试方便、维护量小，配合一些专用电子模块组成的提升机控制设备，可供控制高压带动动力制动或低频制动等。同时能检测各电机故障现象并送往上位机显示。减少了传统继电器接触式控制系统的中间环节，减少了硬件和控制线，极大提高了系统的稳定性，可靠性。电气拖动单元采用目前先进的变频调速方案。采用矢量控制技术适合提升机工作环境，只需在控制单元给出对变频器的控制命令(正转、反转、多段速等)即可使提升机按照设定的速度曲线运行，满足提升阶段稳定运行的要求。安全性能方面，一旦出现故障，安全电
3、路立即断开，系统进行紧急制动，采用备用启动编码器控制操作方案。同时保证工人紧急逃生，保障人身安全！另外其他方面减少人员工作量改进过程中采用了自动装卸料，既减少成本，也提高了工作效率。关键字：PLC 矿用提升机 变频调速 基于 PLC 控制的变频调速在矿井提升装置中的应用第 2 页 共 30 页AbstractMine hoist is the most important mining equipment, ore shoulder, materials, personnel, transportation responsibility. Traditional mine hoist cont
4、rol system is mainly used to control relays - contactor, such hoist motor is usually additional resistance in series with the rotor circuit to start and speed control. This control system has poor reliability, operational complexity, high failure rate, energy wastage, efficiency and low defects. So
5、for mine hoist control system research has practical significance, but also domestic and foreign industry experts, a research topic.This elevator control system for the existence of the above problem, the programmable logic controller and inverter used in elevator control system, and make some light
6、 in their improvements:According to the operational characteristics of the elevator control system IPC VVVF elevator control system, mainly by the host computer (IPC or touch screen), the next bit machine (PLC control system), frequency control system, etcMain control system uses PLC system, the har
7、dware simple, software flexibility, easy debugging, maintaining a small amount, with a number of specialized electronic modules of the elevator control equipment for control of low frequency high voltage to drive dynamic braking or braking. At the same time be able to detect the motor symptoms and s
8、ent to the host computer display. Reduce the traditional relay contact in the middle part of the control system, reducing hardware and control lines, which greatly improves system stability and reliability. Drag the unit uses electrical current advanced frequency control scheme. The use of vector co
9、ntrol technology for elevator work environment, just given of the inverter control unit control commands (forward, reverse, multi-speed, etc.) can make elevator operation in accordance with set speed curve to meet the improved phase stable operation requirements.Safety performance, the event of a fa
10、ilure, the safety circuit immediately disconnect the emergency brake system, the encoder to start using alternate control operation of the program. While ensuring that emergency workers to escape, to protect the personal safety! In addition to improve other aspects of the process of reducing staff w
11、orkload using the automatic loading and unloading, both to reduce costs, improve work efficiency.Keyword : PLC 、 Mine Hoist 、Frequency基于 PLC 控制的变频调速在矿井提升装置中的应用第 3 页 共 30 页第 1 章 绪 论矿井提升机是机、电、液一体化的大型机械，广泛用于煤炭、有色金属、黑色金属、非金属、化工等矿山的竖井、斜井，是生产运输的主要工具。在煤炭生产中提升机担负着提升煤炭、矸石、下放材料、升降人员和设备的任务，是联系井上与井下的唯一途径，素有矿井“咽
12、喉”之称。提升机的电力传动特性复杂，电动机频繁正反向，经常处于过负荷运转和电动、制动不断地转换的状态中。对提升机来说，运行的安全、可靠性是至关重要的，主并直接关系到矿山的生产效率，作为运送人员的副井，一旦发生故障,往往造成机毁人亡。提升机运行的安全可靠性不仅直接影响整个矿井的生产能力，影响整个矿山的经济效益，而且还涉及到井下工作人员的生命安全。因此，研制并制造即安全可靠又节省能源的提升机是煤矿安全生产的一项重要课题。20 世纪 70 年代后期，随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，可编程控制器更多地具有了计算机的功能，不仅用逻辑编程取代硬连线逻辑，还增加了运算、数据传送和处理等功能，真正成为一
13、种电子计算机工业控制装置，而且做到了小型化和超小型化。这种采用微电脑技术的工业控制装置的功能远远超出了逻辑控制、顺序控制的范围，故称可编程控制器，简称：PLC.可编程控制器的迅速发展应用到了各大领域，本课题就是通过运用 PLC 的特性、控制系统的能力，完成对提升机的控制。 矿井提升机对安全性、可靠性和调速性能的特殊要求，使得提升机电控系统的技术水平在一定程度上代表一个厂或国家的传动控制技术水平。比较国内外矿用提升机系统，具体来说国外矿井提升机在电控方面的应用特点有以下几个方面：提升工艺过程微机控制提升行程控制提升过程监视安全回路当前国内提升机电控绝大多数还是转子回路串电阻分段控制的交流绕线式电
14、机继电器接触器系统，设备陈旧、技术落后。而且这种控制方式存在着很多的问题. 因此，需要研制更加安全可靠的控制系统，使提升机运行的可靠性和安全性得到提高。在提升机控制系统中应用计算机控制技术和变频调速技术，对原有提升机控制系统进行升级换代。就计算机技术在工业现场应用情况而言，可编程控制器(PLC)是目前作为工业控制最理想的机型，它是采用计算机技术、按照事先编好并储存在计算机内部一段程序来完成设备的操作控制。采用 PLC 控制，硬件简洁、软件灵活性强、调试方便、维护量小，PLC 技术已经广泛应用于各种提升机控制。基于 PLC 控制的变频调速在矿井提升装置中的应用第 4 页 共 30 页第 2 章
15、矿井提升机控制系统的设计2.1 控制单元基本原理我国提升机设备中，普遍使用 TKD 系统(全数字交流电控系统)，这种控制系统是采用继电器有触点的逻辑控制，以磁放大器为核心组成模拟量闭环调节。在继电器控制系统中，要完成一个控制任务，支配控制系统工作的“程序”是由各分立元件(继电器、接触器、电子元件等)用导线连接起来加以实现的，这样的控制系统称为接线程序控制系统。在接线程序控制系统中，控制程序的修改必须通过改变接线来实现。一个是继电器控制系统，它是由继电器、接触器用导线连接起来以实现控制程序的，其输入对输出的控制通过接线程序来实现，输入设备(按钮、行程开关、限位开关、传感器等)用以向系统送入控制信
16、号。输出设备(接触器、电磁阀等执行元件)用以控制生产机械和生产过程中的各种被控对象(电动机、电炉、电磁阀门等)。几十年来，这种控制系统由于受元件水平的限制而存在着缺陷，突出表现在：(1)使用大量继电器、接触器及其它分立电子元件，系统体积大，运行噪声大，功耗高，接线复杂，故障率高，工作稳定性和可靠性差，控制速度慢，控制精度差，功能改变难度大，使用寿命短。(2)在启动过程中，由于罐笼的实际载重量不同，实际的加速过程并非按照预定的设计参数运行，常常出现停车不准确甚至提前停车现象。(3)采用磁放大器做调节控制，稳定性差，线性度差，调速精度很难保证。(4)系统安全保护环节不全面，工作不可靠，故障显示不直
17、观，分析查找故障难度大，缺乏运行参数显示功能。(5)调速性能差，机械冲击大，人员乘车舒适性差。这些不足主要是因为采用继电器控制方式造成的，在这种控制方式下继续改善的余地不大。如果对该竖井提升机电控系统进行技术改造，那么需要改变控制策略，采用当代高新实用技术来控制，使之成为安全、可靠、高效率、自动化程度高的电控系统。是可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称 PLC，PLC 技术是现代工业自动化的重要手段，由它构成的控制系统逻辑控制由 PLC 通过软件编程实现，柔性强，控制功能多，控制线路大大简化；PLC 的输入腧出回路均带有光电隔离等抗干扰和过载保
18、护措施，程序运行为循环扫描工作方式，且有故障检测及诊断程序，可靠性极高；PLC 控制系统结构为模块化结构，维护更换方便，并可显示故障类型。另一个是编程控制器控制系统，其输入设备和输出设备与继电器控制系统相同，但它们是直接接到可编程序控制器的输入端和输出端的。控制程序是通过一个编程器写到可编程控制器的程序存储器中。每个程序语句确定了一个顺序，运行时依次读取存储器中的程序语句，对它们的内容进行解释并加以执行，执行结果用以接通输出设备，控制被控对象工作。在存储程序控制系统中，控制程序的修改不需要通过改变控制器内部的接线(即硬件)，而只需通过编程器改变程序存储器中某些语句的内容。基于 PLC 控制的变
19、频调速在矿井提升装置中的应用第 5 页 共 30 页对于一般提升机电控系统来说，采用一套中小容量的 PLC 即可满足要求，其价格也不高。如果采用 PLC 技术对 TKDA 电控系统进行改造，把原来由各种电器通过连线而实现的逻辑控制改由 PLC 通过软件编程实现，则控制线路将大大简化，设备体积、设备维修量将大大减小，抗干扰能力将大大增强，工作可靠性将大大提高，工艺改变时只需要改变控制程序即可。改造时保持原有的操作方式、按钮、开关、主令控制器作用不变，则用户使用起来将非常方便，不需要适应期。同时可以利用 PLC 的高速计数功能、网络通信功能、故障检测及诊断功能、信号显示功能等来增加一些新的控制功能
20、，安全性将大大提高，运行将更加平稳、准确，完全能够满足矿山生产的苛刻要求，而且投资相对较少，性价比较高，具有很强的实用价值。可编程控制器的高可靠性、抗干扰能力强，编程简单，操作方便，设计、安装、调试、维护等优点适合工业控制的独特优点，能较好的解决工业控制领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济等问题.2.2 提升机交流调速方式矿井提升机，从电力拖动而言，可分为交流拖动和直流拖动两大类目前交流调速最有前途的是变频调速技术，在变频调速技术中矢量控制和直接转矩控制都能满足提升机恒转矩负载这一特征，所以在提升机调速系统中这两种调速方案将是重要发展方向。在传统的矿井提升机的交流拖动系统中选用绕线式异
21、步电动机作为主拖动电动机，在绕线式异步电动机的转子回路串接电阻或频敏变阻器，可以改善动态性能，不但可以减小启动电流，还可以增加启动转矩，并能在一定范围内进行调速还可以实现全频率(0-50HZ)范围内的恒转矩控制。提升机的基本参数：电机功率 55KW，卷筒直径 1200 mm，减速器减速比24:1，最高运行速度 2.5 m/s，钢丝绳长度为 120m。如图 2-1 为提升机转子串入八段电阻调速原理图。图2-2 提升机八段转子串电阻调速原理图基于 PLC 控制的变频调速在矿井提升装置中的应用第 6 页 共 30 页2.3 系统设计(1)主控系统系统的主控系统采用三菱 FX2N 系列的可编程控制器，
22、一备一用互为热备，当主 PLC 发生故障的时候可以迅速切换备用 PLC 不影响生产。在井筒及深指器各阶段安装行程开关，用以确定罐笼位置，并相互校验，达到停车位的精确控制。程序编制满足提升机自动和手动两种工作方式，并可方便的转换。(2)变频调速系统调速系统采用森兰变频器，提升机的负载特性为恒转矩位能负载，起动力矩较大，选用变频器时适当地留有余量，因此，森兰 SB61G75KW 变频器。由于提升机电机绝大部分时间都处于电动状态，仅在少数时间有再生能量产生，变频器接入一制动单元和制动电阻，就可以满足重车下行时的再生制动，实现平稳的下行（3）矿井提升机变频调速方案 图 3-1基于 PLC 控制的变频调
23、速在矿井提升装置中的应用第 7 页 共 30 页第 3 章 变频器概述3.1 变频器的发展1、变频器的发展变频调速技术涉及到电力、电子、电工、信息与控制等多个学科领域。随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的发展，以变频调速为代表的近代交流调速技术有了飞速的发展。变频调速传动克服了直流电动机的缺点，发挥了交流电动机本身固有的优点(结构简单、坚固耐用、经济可靠、动态响应好等)，并且很好地解决了交流电动机调速性能不足的问题。20 世纪是电力电子变频技术由诞生到发展的一个全盛时代。最初的交流变频调速理论诞于 20 年代，直到 60 年代，随着电力电子器件的发展，变频调速技术才开始向实用方向发展。
24、70 年代变频调速技术有了很大发展并得到推广应用。80 年代，变频调速产品化，性能也不断提高，并部分取代了直流调速。进入 90 年代，由于新型电力电子器件发展及性能的提高、计算机技术的发展，极大地提高了变频调速的技术性能，促进了变频调速技术的发展，使变频器在调速范围、驱动能力、调速精度、动态响应、输出性能、功率因数、运行效率及使用的方便性等方面大大超过了其他常规交流调速方式，其性能指标亦已超过了直流调速系统，达到取代直流调速系统的地步。目前，交流变频调速以其优异的性能而深受各行业的普遍欢迎，变频调速技术取得了显著的经济效益。在功率器件方面，近年来高电压、大电流的晶闸管、GTO、IGBT 以及
25、IGCT 等器件的生产以及并联、串联技术的应用，使高电压、大功率变频器产品的生产及应用成为现实。在微电子技术方面，16 bit、32 bit 高速微处理器以及 DSP 和 ASIC(专用集成电路 ApplicationSpecific IC)技术的快速发展，为实现变频器高精度、多功能化提供了硬件手段。在控制理论方面，矢量控制、磁通控制、转矩控制和智能控制等新的控制理论为研制高性变频器的发展提供了相关理论基础。在产品化生产方面，基础工业和各种制造业的高速发展，促进了变频器相关配套件的社会化、专业化生产。基于 PLC 控制的变频调速在矿井提升装置中的应用第 8 页 共 30 页3.2、变频器选用以
26、及在提升机系统中的应用提 升 机 的 负 载 特 性 为 恒 转 矩 位 能 负 载 ， 起 动 力 矩 较 大 ， 选 用 变 频 器 时 适 当 地 留 有 余 量 ， 因此 ， 森 兰 变 频 器 。 由 于 提 升 机 电 机 绝 大 部 分 时 间 都 处 于 电 动 状 态 ， 仅 在 少 数 时 间 有 再 生 能 量 产生 ， 变 频 器 接 入 一 制 动 单 元 和 制 动 电 阻 ， 就 可 以 满 足 重 车 下 行 时 的 再 生 制 动 ， 实 现 平 稳 的 下 行 。井 口 还 有 一 个 液 压 机 械 制 动 器 ， 类 似 电 磁 抱 闸 ， 此 制 动
27、器 用 于 重 车 静 止 时 的 制 动 ， 特 别 是 重 车停 在 斜 井 的 斜 坡 上 ， 必 须 有 液 压 机 械 制 动 器 制 动 。 液 压 机 械 制 动 器 受 PLC 和 变 频 器 共 同 控制 ， 机 械 制 动 是 否 制 动 受 变 频 器 频 率 到 达 端 口 的 控 制 ， 起 动 时 当 变 频 器 的 输 出 频 率 达 到 设 定 值 ，例 如 0.2Hz， 变 频 器 30B、 30C 端 口 输 出 信 号 ， 表 示 电 机 转 矩 已 足 够 大 ， 打 开 液 压 机 械 制 动 器 ，重 车 可 上 行 ； 减 速 过 程 中 ， 当
28、变 频 器 的 频 率 下 降 到 0.2Hz 时 ， 表 示 电 机 转 矩 已 较 小 ， 液 压 机械 制 动 器 制 动 停 车 。 紧 急 情 况 时 ， 按 下 紧 急 停 车 按 钮 ， 变 频 器 能 耗 制 动 和 液 压 机 械 制 动 器 同 时起 作 用 ， 使 提 升 机 在 尽 量 短 的 时 间 内 停 车 。 如 图 3基于 PLC 控制的变频调速在矿井提升装置中的应用第 9 页 共 30 页第四章 传感器简介与选择4.1传感器简介1、 定 义 ： 国 家 标 准 GB7665-87 对 传 感 器 下 的 定 义 是 ： “能 感 受 规 定 的 被 测 量
29、件 并 按 照一 定 的 规 律 转 换 成 可 用 信 号 的 器 件 或 装 置 ， 通 常 由 敏 感 元 件 和 转 换 元 件 组 成 ”。 传 感 器 是 一种 检 测 装 置 ， 能 感 受 到 被 测 量 的 信 息 ， 并 能 将 检 测 感 受 到 的 信 息 ， 按 一 定 规 律 变 换 成 为 电 信 号或 其 他 所 需 形 式 的 信 息 输 出 ， 以 满 足 信 息 的 传 输 、 处 理 、 存 储 、 显 示 、 记 录 和 控 制 等 要 求 。 它是 实 现 自 动 检 测 和 自 动 控 制 的 首 要 环 节 。 2、 功 能 ： 将 传 感 器
30、的 功 能 与 人 类 5 大 感 觉 器 官 相 比 拟 ： 光 敏 传 感 器 视 觉 声 敏 传 感 器 听 觉 气 敏 传 感 器 嗅 觉 化 学 传 感 器 味 觉 压 敏 、 温 敏 、 流 体 传 感 器 触 觉 敏 感 元 件 的 分 类 ： 物 理 类 ， 基 于 力 、 热 、 光 、 电 、 磁 和 声 等 物 理 效 应 。 化 学 类 ， 基 于 化 学 反 应 的 原 理 。 生物类，基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。 通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类（还有人
31、曾将敏感元件分 46 类）。3、 分 类 ： 以 用 不 同 的 观 点 对 传 感 器 进 行 分 类 ： 它 们 的 转 换 原 理 (传 感 器 工 作 的 基 本 物 理 或 化 学 效 应 )； 它 们 的 用 途 ； 它 们 的 输 出 信 号 类型 以 及 制 作 它 们 的 材 料 和 工 艺 等 。 根 据 传 感 器 工 作 原 理 ， 可 分 为 物 理 传 感 器 和 化 学 传 感 器 二 大 类 ： 传 感 器 工 作 原 理 的 分 类 物 理 传 感 器 应 用 的 是 物 理 效 应 ， 诸 如 压 电 效 应 ， 磁 致 伸 缩 现 象 ， 离 化 、极 化
32、 、 热 电 、 光 电 、 磁 电 等 效 应 。 被 测 信 号 量 的 微 小 变 化 都 将 转 换 成 电 信 号 。 化 学 传 感 器 包 括 那 些 以 化 学 吸 附 、 电 化 学 反 应 等 现 象 为 因 果 关 系 的 传 感 器 ， 被 测 信 号 量 的微 小 变 化 也 将 转 换 成 电 信 号 。 有些传感器既不能划分到物理类，也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多，例如可靠性问题，规模生产的可能性，价格问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长。4、特性：传 感 器 静 态 特 性传 感 器 的 静 态
33、 特 性 是 指 对 静 态 的 输 入 信 号 ， 传 感 器 的 输 出 量 与 输 入 量 之 间 所 具 有 相 互 关 系 。因 为 这 时 输 入 量 和 输 出 量 都 和 时 间 无 关 ， 所 以 它 们 之 间 的 关 系 ， 即 传 感 器 的 静 态 特 性 可 用 一 个不 含 时 间 变 量 的 代 数 方 程 ， 或 以 输 入 量 作 横 坐 标 ， 把 与 其 对 应 的 输 出 量 作 纵 坐 标 而 画 出 的 特 性曲 线 来 描 述 。 表 征 传 感 器 静 态 特 性 的 主 要 参 数 有 ： 线 性 度 、 灵 敏 度 、 迟 滞 、 重 复
34、性 、 漂 移 等 。 （ 1） 线 性 度 ： 指 传 感 器 输 出 量 与 输 入 量 之 间 的 实 际 关 系 曲 线 偏 离 拟 合 直 线 的 程 度 。 定 义 为在 全 量 程 范 围 内 实 际 特 性 曲 线 与 拟 合 直 线 之 间 的 最 大 偏 差 值 与 满 量 程 输 出 值 之 比 。 基于 PLC 控制的变频调速在矿井提升装置中的应用第 10 页 共 30 页（ 2） 灵 敏 度 ： 灵 敏 度 是 传 感 器 静 态 特 性 的 一 个 重 要 指 标 。 其 定 义 为 输 出 量 的 增 量 与 引 起 该增 量 的 相 应 输 入 量 增 量 之
35、比 。 用 S 表 示 灵 敏 度 。 （ 3） 迟 滞 ： 传 感 器 在 输 入 量 由 小 到 大 （ 正 行 程 ） 及 输 入 量 由 大 到 小 （ 反 行 程 ） 变 化 期 间 其输 入 输 出 特 性 曲 线 不 重 合 的 现 象 成 为 迟 滞 。 对 于 同 一 大 小 的 输 入 信 号 ， 传 感 器 的 正 反 行 程 输 出信 号 大 小 不 相 等 ， 这 个 差 值 称 为 迟 滞 差 值 。 （ 4） 重 复 性 ： 重 复 性 是 指 传 感 器 在 输 入 量 按 同 一 方 向 作 全 量 程 连 续 多 次 变 化 时 ， 所 得 特 性曲 线 不
36、 一 致 的 程 度 。 （5）漂移：传感器的漂移是指在输入量不变的情况下，传感器输出量随着时间变化，此现象称为漂移。产生漂移的原因有两个方面：一是传感器自身结构参数；二是周围环境（如温度、湿度等） 。 传 感 器 动 态 特 性所 谓 动 态 特 性 ， 是 指 传 感 器 在 输 入 变 化 时 ， 它 的 输 出 的 特 性 。 在 实 际 工 作 中 ， 传 感 器 的 动态 特 性 常 用 它 对 某 些 标 准 输 入 信 号 的 响 应 来 表 示 。 这 是 因 为 传 感 器 对 标 准 输 入 信 号 的 响 应 容 易用 实 验 方 法 求 得 ， 并 且 它 对 标 准
37、 输 入 信 号 的 响 应 与 它 对 任 意 输 入 信 号 的 响 应 之 间 存 在 一 定 的 关系 ， 往 往 知 道 了 前 者 就 能 推 定 后 者 。 最 常 用 的 标 准 输 入 信 号 有 阶 跃 信 号 和 正 弦 信 号 两 种 ， 所 以传 感 器 的 动 态 特 性 也 常 用 阶 跃 响 应 和 频 率 响 应 来 表 示 。5、选用原则：现 代 传 感 器 在 原 理 与 结 构 上 千 差 万 别 ， 如 何 根 据 具 体 的 测 量 目 的 、 测 量 对 象 以 及 测 量 环 境合 理 地 选 用 传 感 器 ， 是 在 进 行 某 个 量 的
38、测 量 时 首 先 要 解 决 的 问 题 。 当 传 感 器 确 定 之 后 ， 与 之 相配 套 的 测 量 方 法 和 测 量 设 备 也 就 可 以 确 定 了 。 测 量 结 果 的 成 败 ， 在 很 大 程 度 上 取 决 于 传 感 器 的选 用 是 否 合 理 。 1） 、 根 据 测 量 对 象 与 测 量 环 境 确 定 传 感 器 的 类 型 要 进 行 个 具 体 的 测 量 工 作 ， 首 先 要 考 虑 采 用 何 种 原 理 的 传 感 器 ， 这 需 要 分 析 多 方 面 的 因素 之 后 才 能 确 定 。 因 为 ， 即 使 是 测 量 同 一 物 理
39、量 ， 也 有 多 种 原 理 的 传 感 器 可 供 选 用 ， 哪 一 种 原理 的 传 感 器 更 为 合 适 ， 则 需 要 根 据 被 测 量 的 特 点 和 传 感 器 的 使 用 条 件 考 虑 以 下 一 些 具 体 问 题 ：量 程 的 大 小 ； 被 测 位 置 对 传 感 器 体 积 的 要 求 ； 测 量 方 式 为 接 触 式 还 是 非 接 触 式 ； 信 号 的 引 出 方法 ， 有 线 或 是 非 接 触 测 量 ； 传 感 器 的 来 源 ， 国 产 还 是 进 口 ， 价 格 能 否 承 受 ， 还 是 自 行 研 制 。 2） 、 灵 敏 度 的 选 择
40、通 常 ， 在 传 感 器 的 线 性 范 围 内 ， 希 望 传 感 器 的 灵 敏 度 越 高 越 好 。 因 为 只 有 灵 敏 度 高 时 ， 与被 测 量 变 化 对 应 的 输 出 信 号 的 值 才 比 较 大 ， 有 利 于 信 号 处 理 。 但 要 注 意 的 是 ， 传 感 器 的 灵 敏 度高 ， 与 被 测 量 无 关 的 外 界 噪 声 也 容 易 混 入 ， 也 会 被 放 大 系 统 放 大 ， 影 响 测 量 精 度 。 因 此 ， 要 求传 感 器 本 身 应 具 有 较 高 的 信 噪 比 ， 尽 量 减 少 从 外 界 引 入 的 干 扰 信 号 。 传
41、 感 器 的 灵 敏 度 是 有 方 向 性 的 。 当 被 测 量 是 单 向 量 ， 而 且 对 其 方 向 性 要 求 较 高 ， 则 应 选 择其 它 方 向 灵 敏 度 小 的 传 感 器 ； 如 果 被 测 量 是 多 维 向 量 ， 则 要 求 传 感 器 的 交 叉 灵 敏 度 越 小 越 好 。 3） 、 频 率 响 应 特 性 传 感 器 的 频 率 响 应 特 性 决 定 了 被 测 量 的 频 率 范 围 ， 必 须 在 允 许 频 率 范 围 内 保 持 不 失 真 的 测量 条 件 ， 实 际 上 传 感 器 的 响 应 总 有 定 延 迟 ， 希 望 延 迟 时 间 越 短 越 好 。 传 感 器 的 频 率 响 应 高 ， 可 测 的 信 号 频 率 范 围 就 宽 ， 而 由 于 受 到 结 构 特 性 的 影 响 ， 机 械 系 统
