流量傳感器的選擇標(biāo)準(zhǔn)

在檢測和自動(dòng)控制系統(tǒng)中，傳感器的作用相當(dāng)于人的五官。顯然，自動(dòng)化的程度越高，系統(tǒng)對傳感器的依賴性也就越大，傳感器對系統(tǒng)的功能起著決定性的作用。因此，國外都將傳感器列為技術(shù)，尤其在美、日等發(fā)達(dá)國家，傳感器技術(shù)更是倍受重視。更有專家感嘆：“征服了傳感器，就幾乎等于征服了科學(xué)技術(shù)。”

傳感器的重要性

現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)是信息的采集、傳輸和處理技術(shù)，即傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，它們分別構(gòu)成了信息技術(shù)系統(tǒng)的“感覺”、“神經(jīng)”和“大腦”。信息采集系統(tǒng)的首要部件是傳感器，且置于系統(tǒng)的zui前端。*而言，傳感器也稱得上技術(shù)。

流量儀表標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)程是流量傳感器準(zhǔn)確計(jì)量的保證。流量的準(zhǔn)確計(jì)量在國民經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域中十分重要，如貿(mào)易結(jié)算、安全防護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生及環(huán)境監(jiān)測等。在能源計(jì)量的貿(mào)易結(jié)算中，涉及供需雙方的巨大經(jīng)濟(jì)利益，由于對計(jì)量的準(zhǔn)確度持有異議，供需雙方的糾紛呈上升的趨勢。要解決這個(gè)問題，根本出路就在于依靠法律。即按計(jì)量法的要求，嚴(yán)格監(jiān)督和管理。

制定傳感器標(biāo)準(zhǔn)的必要性

當(dāng)今流量傳感器的新產(chǎn)品層出不窮，幾乎每年都會(huì)有新型儀表上市來滿足用戶的需求。這些儀表都各自有其技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的特點(diǎn)，當(dāng)然也應(yīng)該歡迎他們在流量領(lǐng)域里推陳出新，并推動(dòng)技術(shù)的進(jìn)步。但是也應(yīng)看到，新型的流量計(jì)并非全都是成熟并即可推向市場的，有的流量計(jì)僅在實(shí)驗(yàn)室中通過了少量的實(shí)驗(yàn)，并未在各種場所條件下進(jìn)行足夠的檢驗(yàn)，以致在使用中出現(xiàn)許多未知的因素。只有在各種典型場所并在受控條件下試用，取得經(jīng)驗(yàn)并逐步擴(kuò)大應(yīng)用面方可。

推向市場的流量計(jì)若具有按一定程序制定的法規(guī)性文件，說明它有比較可靠的實(shí)驗(yàn)以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的支持。而未具備行業(yè)性質(zhì)或國家等級(jí)技術(shù)法規(guī)的流量計(jì)，則不宜進(jìn)行大面積的推廣和應(yīng)用，否則將遺患無窮。

傳感器的標(biāo)準(zhǔn)分類

按傳感器的標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)分類

基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) 例如有關(guān)流量測量和儀表的名詞術(shù)語，流量儀表的型號(hào)命名和規(guī)范基本參數(shù)等。

產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定流量儀表的產(chǎn)品分類、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法和驗(yàn)收規(guī)則以及正確安裝和使用要求等。有時(shí)候，某些標(biāo)準(zhǔn)只包含正確使用安裝方面的技術(shù)，則僅屬于產(chǎn)品應(yīng)用性質(zhì)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

方法標(biāo)準(zhǔn) 例如流量儀表的性能評定方法、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)方法和計(jì)算方法等。

按中國標(biāo)準(zhǔn)的級(jí)別分類

中國標(biāo)準(zhǔn)按級(jí)別分類有四種：國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

按標(biāo)準(zhǔn)制定的機(jī)構(gòu)分類

按標(biāo)準(zhǔn)制定的機(jī)構(gòu)分類共有五種。

標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定的標(biāo)準(zhǔn)；電工委員會(huì)（IEC）制定的標(biāo)準(zhǔn)；ISO和IEC聯(lián)合制定發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)；ISO確認(rèn)的其他組織制定的標(biāo)準(zhǔn)，例如法制計(jì)量組織（OIML）等27個(gè)機(jī)構(gòu)等。

區(qū)域性組織 工業(yè)發(fā)達(dá)國家和*的學(xué)會(huì)/協(xié)會(huì)等團(tuán)體制定的標(biāo)準(zhǔn)。

區(qū)域性標(biāo)準(zhǔn)是由幾個(gè)國家或地區(qū)共同制定的標(biāo)準(zhǔn)，例如歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（CEN）制定的標(biāo)準(zhǔn)，歐洲電工標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（CENELEC）制定的標(biāo)準(zhǔn)。

工業(yè)發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn)，例如美國國家標(biāo)準(zhǔn)ANSI，英國國家標(biāo)準(zhǔn)BS，德國國家標(biāo)準(zhǔn)DIN，日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS，俄羅斯國家標(biāo)準(zhǔn)ГOCT，等等。

學(xué)會(huì)/協(xié)會(huì)等團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)是*的、由性團(tuán)體制定的標(biāo)準(zhǔn)，例如美國儀表學(xué)會(huì)（ISA）、美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)（ASME）、德國工業(yè)協(xié)會(huì)（VDI）、日本電氣計(jì)測會(huì)（JEMS）、日本計(jì)量機(jī)器工業(yè)聯(lián)合聯(lián)合會(huì)（JMIF）、美國石油學(xué)會(huì)（API）、美國煤氣協(xié)會(huì)（AGA）等團(tuán)體制定的標(biāo)準(zhǔn)。

中華國家標(biāo)準(zhǔn) 具有中華人民共和國*分發(fā)的全國范圍適用的標(biāo)準(zhǔn)。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn) 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)在國家標(biāo)準(zhǔn)還未制定，由部門或地區(qū)制定的、在局部范圍內(nèi)實(shí)行的標(biāo)準(zhǔn)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中許多是由部、局制定，也曾稱作“專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”或“部標(biāo)準(zhǔn)”。例如明渠流量儀表中，由于堰式、槽式儀表沒有國家標(biāo)準(zhǔn)，因此建設(shè)部就制定出了該類儀表的城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。地方標(biāo)準(zhǔn)則是由各省市制定的標(biāo)準(zhǔn)，從傳統(tǒng)法制的角度則僅適合于本地區(qū)的范圍，不過，在應(yīng)用技術(shù)上還是可以參照的。

企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是針對某單位自己的產(chǎn)品或工作制定的標(biāo)準(zhǔn)，僅適用于其本身的企業(yè)。

按標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行方式分類

按標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行方式可分為推薦性標(biāo)準(zhǔn)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)兩類。標(biāo)準(zhǔn)、區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)均為推薦性標(biāo)準(zhǔn)，我國的國家標(biāo)準(zhǔn)和外國的國家標(biāo)準(zhǔn)大部分也都是推薦性標(biāo)準(zhǔn)；強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)是指“根據(jù)法律、法規(guī)或條例中的*性引用，使其應(yīng)用成為強(qiáng)制性的一種標(biāo)準(zhǔn)。我國的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)有小部分是屬于強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，主要涉及到安全、衛(wèi)生健康和環(huán)境保護(hù)等方面的要求，并分為全文強(qiáng)制形式和條文強(qiáng)制（即標(biāo)準(zhǔn)中亦有推薦性條文）形式兩種。

傳感器的選擇標(biāo)準(zhǔn)

即使對于同種類的被測量物體來說，也可選用各種各樣的傳感器。為了選擇適合于測量目的的傳感器，有必要定出選擇的標(biāo)準(zhǔn)。雖然應(yīng)該考慮的事項(xiàng)很多，但是，不一定要滿足所有事項(xiàng)的要求，隨著使用目的的不同，側(cè)重點(diǎn)也會(huì)不一樣。例如，需要長時(shí)間以及連續(xù)使用傳感器時(shí)，就必須要選擇經(jīng)時(shí)變化等時(shí)間方面長期穩(wěn)定性的傳感器，而對機(jī)械加工或化學(xué)分析等時(shí)間比較短的工序來說，則要求使用靈敏度和動(dòng)特性較好的傳感器。此外，還需要考慮與使用傳感器有關(guān)的事項(xiàng)，以及購買傳感器時(shí)需要注意的事項(xiàng)等等。需要注意的事項(xiàng)大致列舉如下：

與測量條件有關(guān)的事項(xiàng)

● 測量的目的。
● 被測量的選擇
● 測量范圍
● 超標(biāo)準(zhǔn)過大的輸入信號(hào)的產(chǎn)生次數(shù)（產(chǎn)生頻度）
● 輸入信號(hào)的頻帶寬度
● 精度要求
● 測量所需要的時(shí)間

與傳感器性能有關(guān)的事項(xiàng)

● 精度
● 穩(wěn)定性
● 響應(yīng)速度
● 模擬量與數(shù)學(xué)量
● 輸出量及其數(shù)量級(jí)
● 對被物體產(chǎn)生的負(fù)載效應(yīng)
● 校正周期
● 超標(biāo)準(zhǔn)過大的輸入信號(hào)保護(hù)

與使用條件有關(guān)的事項(xiàng)

● 設(shè)置場所
● 環(huán)境條件（溫度、濕度、振動(dòng)）
● 測量時(shí)間
● 與顯示器之間的距離
● 與其它設(shè)備的連接
● 所需功率

與購買和維修有關(guān)的事項(xiàng)

● 價(jià)格
● 交貨日期
● 服務(wù)與維修制度
● 零配件的儲(chǔ)備
● 保修時(shí)間

以上是選擇傳感器時(shí)的需要的有關(guān)注意事項(xiàng)。另外，還需要補(bǔ)充和說明的是，不管被測量的目標(biāo)是否有很大變動(dòng)的情況，平常使用時(shí)的顯示應(yīng)在滿刻度的50%以上來選擇測量范圍或刻度范圍以提高精度。選擇傳感器的響應(yīng)速度，目的是適應(yīng)輸入信號(hào)的頻帶寬度，從而得到高信噪比，另外，還要考慮到超出的范圍會(huì)否降低傳感器的精度以及在何種范圍內(nèi)則能保持其精度等等。精度較高的傳感器，其價(jià)格一般也相對較高，所以，一定要按照要求來精心使用。此外，還必須注意設(shè)置場所的選擇和安裝方法，充分了解傳感器有關(guān)的外形尺寸和重量等等。

在未被提及的事項(xiàng)中，還有應(yīng)從傳感器的工作原理出發(fā)，被測物體中可能會(huì)產(chǎn)生的效應(yīng)等問題來分析什么樣的傳感器適合選用，這一點(diǎn)也很重要。

雖然，常規(guī)的做法是盡可能地在市場上出售的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品中選擇所需要的傳感器，選擇在價(jià)格和維修方面都有優(yōu)勢的傳感器也許是可取的。但是，如果尋找不到適合的傳感器，然而又必須要研究開發(fā)新型的傳感器時(shí)，如果不列出詳細(xì)的規(guī)格，不分析和研究每一個(gè)細(xì)節(jié)，恐怕是得不到所期望的性能的傳感器的。

建議

在實(shí)際選擇和使用傳感器的過程中，如果需要參閱其標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程時(shí)，應(yīng)首先查閱國家標(biāo)準(zhǔn)，若不能滿足需求，則再查行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或地方標(biāo)準(zhǔn)，然后再查國外標(biāo)準(zhǔn)