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角度位移传感器的原理解析 来源:工控网•作者:佚名• 2020-03-31 15:58 • 次阅读 • 个评论

角度位移传感器是利用角度变化来定位物体位置的电子元件。适用于汽车,工程机械,宇宙装置、导弹、飞机雷达天线的伺服系统以及注塑机,木工机械,印刷机,电子尺,机器人,工程监测,电脑控制运动器械等需要精确测量位移的场合。本文介绍角度位移传感器原理及其应用实例。

角度位移传感器原理

角度传感器用来检测角度的。它的身体中有一个孔,可以配合乐高的轴。当连结到RCX上时,轴每转过1/16圈,角度传感器就会计数一次。往一个方向转动时,计数增加,转动方向改变时,计数减少。计数与角度传感器的初始位置有关。当初始化角度传感器时,它的计数值被设置为0,如果需要,你可以用编程把它重新复位。

角度位移传感器原理图

角度位移传感器实例

如果把角度传感器连接到马达和轮子之间的任何一根传动轴上,必须将正确的传动比算入所读的数据。举一个有关计算的例子。在你的机器人身上,马达以3:1的传动比与主轮连接。角度传感器直接连接在马达上。所以它与主动轮的传动比也是3:1。也就是说,角度传感器转三周,主动轮转一周。角度传感器每旋转一周计16个单位,所以16*3=48个增量相当于主动轮旋转一周。现在,我们需要知道齿轮的圆周来计算行进距离。幸运地是,每一个LEGO齿轮的轮胎上面都会标有自身的直径。我们选择了体积最大的有轴的轮子,直径是81.6CM(乐高使用的是公制单位),因此它的周长是81.6�π=81.6�3.14≈256.22CM。现在已知量都有了:齿轮的运行距离由48除角度所记录的增量然后再乘以256。我们总结一下。称R为角度传感器的分辨率(每旋转一周计数值),G是角度传感器和齿轮之间的传动比率。我们定义I为轮子旋转一周角度传感器的增量。即:

I=G�R

在例子中,G为3,对于乐高角度传感器来说,R一直为16.因此,我们可以得到:

I=3�16=48

每旋转一次,齿轮所经过的距离正是它的周长C,应用这个方程式,利用其直径,你可以得出这个结论。

C=D�π

在我们的例子中:

C=81.6�3.14=256.22

最后一步是将传感器所记录的数据-S转换成轮子运动的距离-T,使用下面等式:

T=S�C/I

如果光电传感器读取的数值为296,你可以计算出相应的距离:

T=296�256.22/48=1580 距离(T)的单位与轮子直径单位是相同的。

角度位移传感器实际上应用

使用角度传感器来控制你的轮子可以间接的发现障碍物。原理非常简单:如果马达角度传感器构造运转,而齿轮不转,说明你的机器已经被障碍物给挡住了。此技术使用起来非常简单,而且非常有效;唯一要求就是运动的轮子不能在地板上打滑(或者说打滑次数太多),否则你将无法检测到障碍物。如果是一个空转的齿轮连接到马达上就可以避免这个问题,这个轮子不是由马达驱动而是通过装置的运动带动它:在驱动轮旋转的过程中,如果惰轮停止了,说明你碰到障碍物了。

在许多情况下角度传感器是非常有用的:控制手臂,头部和其它可移动部位的位置。值的注意的是,当运行速度太慢或太快时,RCX在精确的检测和计数方面会受到影响。事实上,问题并不是出在RCX身上,而是它的操作系统,如果速度超出了其指定范围,RCX就会丢失一些数据。Steve Baker用实验证明过,转速在每分钟50到300转之间是一个比较合适的范围,在此之内不会有数据丢失的问题。然而,在低于12rpm或超过1400rm的范围内,就会有部分数据出现丢失的问题。而在12rpm至50rpm或者300rpm至1400rpm的范围内时,RCX也偶会出现数据丢失的问题。

角度位移传感器有静态和动态之分,现在很多精密仪器都需要角度位移传感器。随着测控技术的发展,角度位移传感器必将想高精度、微型化、智能化发展。
责任编辑;zl


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09:51:328488什么是角度位移传感器?有什么优点和应用?利用角度变化来定位物体位置的电子元件即为角度位移传感器。目前角度位移传感器广泛用于汽车,工程机械,宇宙装置、导弹、飞机雷达天线的伺服系统以及注塑机,木工机械,印刷机,电子尺,机器人,工程监测,电脑控制运动器械等需要精确测量位移的领域中。它的精确性可靠性直接关系到国防建设和工程建设。2017-12-04 07:35:494365直线位移传感器功能介绍安全带撕裂强度检验机原理是将试样装夹在夹具的两个夹头之间,两夹头做相对运动,通过位于动夹头上的力值传感器和机器内置的直线位移传感器/拉线位移传感器,收集到试验进程中的力值改动和位移改动,然后计算出试样的拉伸、撕裂、变形率等功用目标。2018-02-20 07:58:091420磁感应式位移传感器测量技术分析 mainSENSOR磁感应式位移传感器基于创新的磁感应测量原理,该原理由德国米铱公司研发,集合了电感式位移传感器和磁位移传感器的优势。磁感应式位移传感器常被用于替代电感式位移传感器和接近开关,用于自动化过程控制,包装工业和设备监控。2018-01-29 01:52:583073电容位移传感器原理及测量原理特性capaNCDT电容式位移传感器基于平板电容原理。电容的两极分别是传感器和与之相对的被测物体。如果有稳定交流电通过传感器,输出交流电的电压会与传感器到被测物体之间的距离成正比关系,从而可以通过测量电压的变化得到距离信息。2018-01-29 01:49:258156数字位移传感器如何设计位移测量系统 工作原理是什么为了得到清晰的太阳光谱,将采用该位移测量系统。介绍系统的结构和位移传感器工作原理,阐述了数据采集部分SPP转RS 232接口电路的硬件设计和系统的软件设计,并且进行位移测量实验。2018-01-29 09:01:323874位移传感器是怎么用_位移传感器工作原理及应用本文开始介绍了位移传感器的主要特性参数与位移传感器的工作原理,其次介绍了位移传感器的使用方法,最后阐述了位移传感器的应用领域。2018-03-01 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15:16:4333554位移传感器的工作原理位移传感器又称为线性传感器,是一种属于金属感应的线性器件,传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中,位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同,位移传感器2017-10-30 12:19:407659SI 301有线位移传感器用户手册SI 301有线位移传感器采用角度传感器测量角度的原理,通过游梁半径换算悬点实际位移的原理实现示功图位移测量。SI 301由高品质的集成电路经严格的工艺过程装配而成,具有抗过载、抗冲击、高精度和高稳定性,整个设备通过密封固化与外部完全隔离,是防潮、防水、防腐、防尘等恶劣工况下应用的理想之选。2017-10-26 16:51:249AMR角度传感器详细介绍。计数与角度传感器的初始位置有关。当初始化角度传感器时,它的计数值被设置为0,如果需要,你可以用编程把它重新复位。 使用角度传感器来控制你的轮子可以间接的发现障碍物。原理非常简单:如果马达角度传感器构造运转,而齿轮不转,2017-05-31 17:25:4642位移传感器应用全面解析位移传感器种类繁多,近年来应用领域不断扩大,越来越多的创新技术被运用到传感器中, 我们通过几种在工业生产中的典型应用,来更多地了解各种不同的位移传感器。2016-12-20 11:02:343749角度传感器原理角度传感器原理,又需要的朋友可以下来看看。2016-11-27 23:31:5324位移与速度测量传感器介绍位移与速度测量传感器的基本原理和应用2016-06-04 09:51:504传感器的设计要点解析好的传感器的设计是经验加技术的结晶。一般理解传感器是将一种物理量经过电路转换成一种能以另外一种直观的可表达的物理量的描述。本将对传感器的概念、原理特性进行逐一介绍,进而解析传感器的设计的要点。2014-01-23 10:58:38861角度传感器工作原理及应用简介角度位移传感器是利用角度变化来定位物体位置的电子元件。适用于汽车,工程机械,宇宙装置、导弹、飞机雷达天线的伺服系统以及注塑机,木工机械,印刷机,电子尺,机器人,工2012-12-06 17:28:115885拉绳位移传感器原理及应用拉绳位移传感器又称拉绳传感器。它是一种新型而简便的长度位移传感器,用途非常广 泛,具有结构紧凑、测量行程长、安装空间尺寸小、测量精度高,可靠性好,寿命长,维护少 等优点。2012-09-28 09:21:535110角度位移传感器原理及其应用实例本文介绍角度位移传感器原理及其应用实例。并简要介绍了直线位移传感器原理及故障处理办法2012-03-09 15:24:136930角度传感器_什么是角度传感器角度传感器是用来检测角度的。角度传感器能感受被测角度并转换成可用输出信号的传感器。本文讲述了什么是角度传感器。2012-01-03 13:04:427661直线位移传感器直线位移传感器2011-01-09 23:44:1058直流位移传感器原理及用途:WY-DC系列位移传感器(LVDT)是基于变压器原理。通过一次线圈与二次线圈弱电磁藕合,使得铁芯的位移变化量与输出电讯号(电压或电流)变化量呈精密线性2010-12-30 23:46:1433基于磁敏角度技术的拉线式位移传感器设计方案 0 引言 传统的拉线式位移传感器采用电位器式位移传感器,它通过电位器元件将机械位移转换成与之2010-10-08 17:48:441457光纤位移传感器实验【实验目的】1.了解光纤位移传感器的工作原理;2.掌握光纤位移传感器测量位移的方法;3.掌握光纤位移传感器测量转速的方法.【实验原理】光纤传感器是伴随2010-07-17 08:33:37108位移传感器,位移传感器是什么意思位移传感器,位移传感器是什么意思位移传感器的定义所谓位移传感器,是利用各种元件检测对象物的物理变化量,通过将该变化2010-03-03 15:03:071690位移传感器的分类及主要特性的介绍位移传感器的分类及主要特性的介绍很的多人都在找各种各样的位移传感器,但是还多人还不知道位移传感器的分类。一、位移传2009-11-25 10:25:221029电位计式位移传感器原理与应用简介电位计式位移传感器原理与应用简介电位器是人们常用到的一种电子元件,它作为传感器可以将机械位移或其他能转换为位移的2009-11-25 09:13:373916磁致伸缩位移传感器原理/应用磁致伸缩位移传感器原理/应用 2009-11-25 09:12:142775角位移传感器原理及综合知识角位移传感器原理及综合知识 角位移传感器原理:是位移传感器的一种型号,采用非接触式专利设计,与同步分析器和2009-11-25 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