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    電子尺就是位移傳感器嗎?電子尺的工作原理是什么

    發布日期:2018-12-22 作者:位移傳感器 點擊:

    電子尺的功能和原理

    功能和原理:  

      運動傳感器的功能是把一個機械位移轉換成電氣信號,并且該信號能夠與機械運動成正比。電刷裝配連接到機械激勵器,繼而使塑料阻軌產生一個電壓分配器。電位計的阻軌 (1,3 )連接到穩定的輸入直流電壓(允許小電流)。當在電刷和修正阻軌之間測量時,信號電壓是電壓分配器的主要部分,并且與阻軌上的電刷位置成正比。電位計作為一個電壓分配器,可以不必著重于阻軌上的總電阻的準確度,因為溫度波動只對電阻產生作用,不會影響到測量結果。

    導電塑料電位計(電壓分配器,電子尺)在五十年代后期面世,并被廣泛應用于汽車、注塑機、木料加工機和現代不同的行業。 傳感器價格相對便宜,低溫度變化,低扭矩操作和高速應用是導電塑料技術的獨有特征

    傳感器包含以下重要組成部分:

    1、阻軌

    2、電刷

    3、激勵單元

    4、對位軸承

    5、外殼

    電子尺的應用

    這種傳感器普遍應用在不同的領域:汽車,醫療設備,機器人技術,木料加工機,制模機

    如何選擇一個電子尺

    重要的參數包括:

    1、要求的準確度、線性度

    2、期望量程范圍

    3、可重復性/分辨率

    4、要求扭矩(低)

    5、環境、振動、粉塵溫度、濕度

    6、電氣行程

    7、要求速度以及期望價格和壽命

    電子尺的不足

    響應時間比較長,甚至不如光柵或接近開關,往往嚴重影響其在相關行業中的應用,這是電子尺亟待改善的

           角度位移傳感器是利用角度變化來定位物體位置的電子元件。適用于汽車,工程機械,宇宙裝置、導彈、飛機雷達天線的伺服系統以及注塑機,木工機械,印刷機,電子尺,機器人,工程監測,電腦控制運動器械等需要精確測量位移的場合。本文介紹角度位移傳感器原理及其應用實例。

     
           角度位移傳感器原理
     
           角度傳感器用來檢測角度的。它的身體中有一個孔,可以配合樂高的軸。當連結到RCX上時,軸每轉過1/16圈,角度傳感器就會計數一次。往一個方向轉動時,計數增加,轉動方向改變時,計數減少。計數與角度傳感器的初始位置有關。當初始化角度傳感器時,它的計數值被設置為0,如果需要,你可以用編程把它重新復位。
     
           角度位移傳感器實例
     
           如果把角度傳感器連接到馬達和輪子之間的任何一根傳動軸上,必須將正確的傳動比算入所讀的數據。舉一個有關計算的例子。在你的機器人身上,馬達以3:1的傳動比與主輪連接。角度傳感器直接連接在馬達上。所以它與主動輪的傳動比也是3:1。也就是說,角度傳感器轉三周,主動輪轉一周。角度傳感器每旋轉一周計16個單位,所以16*3=48個增量相當于主動輪旋轉一周?,F在,我們需要知道齒輪的圓周來計算行進距離。幸運地是,每一個LEGO齒輪的輪胎上面都會標有自身的直徑。我們選擇了體積Z大的有軸的輪子,直徑是81.6CM(樂高使用的是公制單位),因此它的周長是81.6×π=81.6×3.14≈256.22CM?,F在已知量都有了:齒輪的運行距離由48除角度所記錄的增量然后再乘以256。我們總結一下。稱R為角度傳感器的分辨率(每旋轉一周計數值),G是角度傳感器和齒輪之間的傳動比率。我們定義I為輪子旋轉一周角度傳感器的增量。即:
     

           I=G×R
     
           在例子中,G為3,對于樂高角度傳感器來說,R一直為16.因此,我們可以得到:
     
           I=3×16=48
     
           每旋轉一次,齒輪所經過的距離正是它的周長C,應用這個方程式,利用其直徑,你可以得出這個結論。
     
           C=D×π
     
           在我們的例子中:
     
           C=81.6×3.14=256.22
     
           Z后一步是將傳感器所記錄的數據-S轉換成輪子運動的距離-T,使用下面等式:
     
           T=S×C/I
     
           如果光電傳感器讀取的數值為296,你可以計算出相應的距離:
     
           T=296×256.22/48=1580 
     
           距離(T)的單位與輪子直徑單位是相同的.
     
           使用角度傳感器來控制你的輪子可以間接的發現障礙物。原理非常簡單:如果馬達角度傳感器構造運轉,而齒輪不轉,說明你的機器已經被障礙物給擋住了。此技術使用起來非常簡單,而且非常有效;唯一要求就是運動的輪子不能在地板上打滑(或者說打滑次數太多),否則你將無法檢測到障礙物。如果是一個空轉的齒輪連接到馬達上就可以避免這個問題,這個輪子不是由馬達驅動而是通過裝置的運動帶動它:在驅動輪旋轉的過程中,如果惰輪停止了,說明你碰到障礙物了。


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