Andurite valik, põhiprintsiibid ja valikukriteeriumid
Kõik andurid klassifitseeritakse mõõdetud parameetri järgi. Neid võib liigitada ka passiivseteks või aktiivseteks. Passiivsete andurite puhul annab väljundi saamiseks vajaliku võimsuse mõõdetud füüsikaline nähtus (nt temperatuur) ise, samas kui aktiivsed andurid vajavad välist toiteallikat.
Lisaks klassifitseeritakse andurid vastavalt väljundsignaali tüübile analoog- või digitaalseks. Analoogandurid toodavad pidevaid signaale, mis on proportsionaalsed tuvastatud parameetriga ja tavaliselt nõuavad analoog-digitaal muundamine enne digitaalsele kontrollerile söötmist.
Digitaalsed andurid seevastu toodavad digitaalseid väljundeid, mida saab ühendada otse digitaalse kontrolleriga. Tihti saadakse digitaalväljundid, lisades andurimoodulile A/D-muunduri.
Kui on vaja palju andureid, on säästlikum valida lihtsad analoogandurid ja ühendada need mitme kanaliga A/D muunduriga varustatud digitaalse kontrolleriga.
Tavaliselt vajab anduri väljundsignaal järeltöötlust (teisendust), enne kui signaali saab juhtseadmesse suunata. Anduri väljundsignaali saab demoduleerida, võimendada, filtreerida ja isoleerida nii, et signaali saab saada kontrolleri tavapärase analoog-digitaalmuunduriga (vt. Ühtsed analoogsignaalid automaatikasüsteemides). Kogu elektroonika on integreeritud ühte mikrolülitusse ja seda saab ühendada otse kontrolleritega.
Anduri tootja annab tavaliselt kalibreerimiskõverad. Kui andurid on stabiilsed, pole vaja neid uuesti kalibreerida. Andur tuleb aga pärast juhtimissüsteemiga integreerimist uuesti kalibreerida. See eeldab sisuliselt andurile teadaoleva sisendi seadistamist ja selle väljundi salvestamist, et määrata õige skaleerimine.
Kui andurit kasutatakse ajas muutuva sisendsignaali mõõtmiseks, on vajalik dünaamiline kalibreerimine. Sinusoidsete sisendite kasutamine on kõige lihtsam ja usaldusväärsem dünaamilise kalibreerimise meetod.
Vajaliku füüsikalise parameetri määramiseks sobiva anduri valimisel tuleb arvesse võtta mitmeid staatilisi ja dünaamilisi tegureid. Allpool on loetelu tüüpilistest teguritest:
1. Vahemik — parameetri mõõtmisläve maksimaalse ja minimaalse väärtuse vahe.
2. Eraldusvõime on väikseim muutus, mida andur suudab tuvastada.
3. Täpsus on mõõdetud väärtuse ja tegeliku väärtuse vahe.
4. Täpsus – võime korrata mõõtmisi kindlaksmääratud täpsusega.
5. Tundlikkus — väljundsignaali muutuse ja sisendi muutuse suhe.
6.Nullnihe – nullist erinev väljundväärtus nullist sisendsignaali jaoks.
7. Lineaarsus – protsentuaalne kõrvalekalle kõige paremini sobivast lineaarsest kalibreerimiskõverast.
8. Nulli triiv — väljundsignaali muutumine nullväärtusest teatud aja jooksul sisendsignaali muutumise puudumisel.
9. Response time — ajavahemik sisend- ja väljundsignaalide vahel.
10. Bandwidth — sagedus, mille juures väljund langeb 3 dB võrra.
üksteist Resonants on sagedus, mille juures tekib väljundi tipp.
12. Töötemperatuur – temperatuurivahemik, mille üle andurit kasutada.
13. Surnud tsoon — mõõteväärtuste vahemik, mida andur ei saa mõõta.
14. Signaali ja müra suhe – signaali amplituudide ja väljundmüra suhe.
Kõigile ülaltoodud nõuetele vastava anduri valimine on nõutavate spetsifikatsioonide kohaselt keeruline. Näiteks ühe või mitme meetri täpsusega mikromeetrilise täpsusega asendianduri valimine välistab enamiku andurite. Paljudel juhtudel nõuab vajaliku anduri puudumine süsteemi täielikku ümberehitamist.
Kui ülaltoodud funktsionaalsed tegurid on täidetud, koostatakse andurite loend. Andurite lõplik valik sõltub suurusest, signaali konditsioneerimisest, töökindlusest, hooldusest ja kuludest.