张力传感器的选购

张力传感器是张力控制系统中非常重要的组成部分，目前市场上的张力传感器的种类较多，比较常用的有板簧式微位移，应变电阻片和压磁式等，另外在原理与结构上也是千差万别，当张力传感器确定之后，与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。所以测量结果的成败，在很大程度上取决于张力传感器的选用是否正确。那么如何选购适合自己的张力传感器呢？主要包括以下几个方面：

张力传感器的类型

首先就是要进行—个具体的测量工作，要考虑采用何种原理的张力传感器，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量，也有多种原理的张力传感器可以使用，哪一种原理的更合适，则需要根据被测量目标的特点和张力传感器的使用条件考虑一些具体问题：比如量程的大小，被测量位置对体积的要求，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，采用国产的还是进口的，还是根据特殊情况自行研制。

在考虑了上述问题之后就基本能够确定选用何种类型的张力传感器了，然后再去考虑其具体性能指标。

灵敏度的选择

通常情况下，在张力传感器的线性范围内，希望灵敏度越高越好。因为只有在灵敏度高时，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。

但值得注意的是灵敏度越高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，也会被张力放大器放大，影响测量精度。因此这就要求张力传感器本身应该具有较高的信噪比，尽量减少从外界引入的干扰信号。

同时灵敏度是有方向性的。当被测量目标是单向量，而且对其的方向性要求很高，就应该选择其它的方向灵敏度较小的张力传感器；相反的，如果被测量目标是多维向量，那就要求其交叉灵敏度越小越好。

频率响应特性

张力传感器的频率响应特性决定了被测量目标的频率范围，所以必须在允许的频率范围内保持不失真的测量条件，一般情况下张力传感器的响应总会有—些的延迟，这方面希望延迟的时间越短越好。

频率响应越高，那么可测的信号频率范围就越宽，而由于受到结构特性的影响，机械系统的惯性较大，对于频率低的张力传感器可测信号的频率就较低。

一般在动态测量中，应根据信号的特点如稳态、瞬态、随机等，选择合适响应特性的张力传感器，以免产生误差。

线性范围

张力传感器的线性范围是指输出与输入成正比的范围。从理论上讲，在此范围内灵敏度保持定值。线性范围越宽，我们常说的量程就越大，并且能保证一定的测量精度。

在选择张力传感器时，当类型确定以后首先就要看其量程是否满足使用要求。

但从实践来说，任何张力传感器都不能保证绝对的线性，其线性度也是相对而言的。当所要求测量精度比较低时，在一定的量程范围内，可以将非线性误差较小的张力传感器看作是线性的，这就给我们测量上带来很大的方便。

张力传感器的稳定性

张力传感器在使用一段时间后，其性能保持不变化的能力称为稳定性。

影响这种长期稳定性的因素除了本身结构和质量外，还包括其使用环境。因此要想使张力传感器具有良好的稳定性，其本身必须要有较强的适应环境的能力。

在选择张力传感器前，应对其使用环境进行调查，并根据具体的使用环境选择合适的张力传感器，或采取适当的措施，减小环境的影响。

稳定性也有定量的指标，一般在超过使用期后，在使用前重新进行标定，以确定张力传感器的性能是否发生了变化。

不过在一些要求张力传感器能够长期使用而又不能轻易更换或标定的场合，所选用的张力传感器稳定性要求就更严格，必须能够经受住长时间的考验。

张力传感器的精度

测量精度也是一个重要的性能指标，它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。

精度越高，其价格就越昂贵。因此一般选择张力传感器的精度只要其满足整个测量系统的精度要求就可以了，不必选得过高而造成浪费。这样就可以在满足同一测量目的的很多张力传感器中选择比较便宜和适合的。

如果测量目的是定性分析的，选用重复精度高的张力传感器即可，不宜选用绝对量值精度高的；如果是为了定量分析，必须获得精确的测量值，就需选用精度等级能满足要求的张力传感器。

此外由于种种条件的限制，对某些特殊的使用场合，无法挑选到合适的张力传感器，那么就需要自行设计和制造适合自己的张力传感器来满足使用要求。