概述
涉及传感的工程项目中的传感器选择通常被视为一个合乎逻辑且公正的程序。当一切“匹配”时，工程师在比较数据表并调整精度、范围、接口和电气参数后认为该决定是安全的。
然而，实际上，许多传感项目在设计阶段就取得了成功。它们在部署后不起作用。
传感器可能仍处于活动状态。该系统可能仍然可以运行。然而，数据变得不稳定，维护工作量增加，性能逐渐偏离预期。硬件质量差很少是此问题的根本原因。更常见的是，这是一个有缺陷的假设：
满足规范并不意味着为现实情况做好准备。
本文探讨了为什么传感项目在审核中常常看似正确，但在实际部署中却失败了，以及工程团队如何从规范驱动的选择过渡到面向现实的设计。
为什么项目在审核阶段表现良好？
在审核期间，感知项目存在于理想化的世界中。测试条件是预先确定的，变量是有限的，并且系统边界是明确定义的。传感器在这些条件下的表现是可预测的，并且性能看起来很稳定。
规格并非本质上不正确；然而，它们几乎总是源自受控测试环境。假定功率稳定、电磁噪声低、安装标准、温度和湿度保持相对恒定。实际上，这些假设很少能长期成立。
这会导致错误的信心。
如果传感器在实验室中表现良好，那么它在现场也应该表现类似。
另一个常见问题是过度强调少数标题指标。精度、分辨率和检测范围经常主导选择决策，而长期稳定性、抗干扰性和环境鲁棒性则较少考虑。这些权衡在审查过程中很容易被忽视，但在部署后就变得至关重要。
经验偏差是另一个需要考虑的因素。在之前的项目中表现良好的传感器经常被重复使用，而没有首先确定新的环境、安装条件或操作模式是否真正具有可比性。尽管微小的上下文差异能够对传感性能产生重大影响，但它们经常被忽视。
规范驱动选择的结构约束
规格描述的是功能而不是生存能力。
现实系统中的传感器会随着时间的推移承受组合应力，而不是单一的极端条件。温度循环、振动、电磁噪声、灰尘、湿气、老化和安装变化都会随着时间的推移相互作用。这些因素单独来看似乎是可以控制的。它们结合起来常常会加剧不稳定。
大多数数据表都没有描述这些影响结合在一起时性能如何下降。他们设定界限，而不是行为。
另一个问题是许多常用参数在供应商之间没有以一致的方式定义。两个传感器在纸面上可能看起来是等效的，但使用不同的假设或测试方法进行验证。这些区别在选择过程中很少明显，但一旦部署系统，它们就会变得清晰。
因此，故障经常不会表现为明显的故障。相反，它们表现为不可信的数据，需要更多的维护工作，并使系统难以信任或调试。
部署后的典型故障模式
部署后的感知故障通常是渐进的而不是突然的。
环境变化是最常见的触发因素之一。温度变化、湿度和电磁条件都会使测量结果逐渐偏离原始校准。由于系统继续运行，这种漂移可能会被忽视，同时仍然影响下游决策。
安装差异是另一个不可避免的因素。现实世界的安装很少与设计图纸完全匹配。即使传感器正常工作，角度、机械耦合或与干扰源的接近程度的微小变化都会对性能产生重大影响。
长期稳定性是一项额外的挑战。由于组件老化、材料疲劳、污染和功率下降，系统行为会随着时间的推移而发生变化。这些影响很少在短期规格测试中被捕获，但经常主导现场性能。
工程团队需要验证超出规格的内容
降低部署风险并不需要额外的参数，而是需要不同的验证优先级。
团队不应仅仅关注传感器是否能够实现目标值，而应考虑它是否能够在实际操作条件下始终如一地运行。这包括验证各种环境条件下的性能、系统集成和扩展操作。
在许多应用中，平衡精度与稳定性、鲁棒性和功耗行为比追求理论峰值性能能产生更好的结果。精度稍差但始终可靠的传感器通常比纸上完美但实际脆弱的传感器提供更多价值。
此外，不应单独评估传感器。电源行为、通信接口、机械结构和软件处理都是影响实际性能的因素。在选择和验证过程中必须考虑这种系统级交互。
从“满足规范”到“生存现实”
成熟的传感项目使用不同的选择方法。
他们不只是提出问题。
该传感器符合规格吗？
相反，他们会问
随着时间的推移，该系统会继续在现实世界中生成可靠的数据吗？
这种转变需要接受不确定性，通过代表性飞行员验证假设，并将系统稳健性优先于孤立的性能指标。规格仍然很重要，但它们被视为起点而不是保证。
摘要
低估现实世界的复杂性往往是导致项目失败的原因，而不是技术上的无能。
当规范合规被视为成功时，风险就巧妙地融入到系统中。传感系统只有从参数对齐转向面向现实的验证才能提供长期价值。
在现实世界中，决定其成功的是系统在面临缺陷和不可预测的情况下持续运行的能力，而不是数据表的复选标记。
这就是现实与规范之间的真正区别。