1、傳感器測量適用于多大壓力值?
答:首先需要了解的是對應系統(tǒng)中所需要的最大壓力值。那么所需要選配的壓力傳感器壓力范圍最大值應該達到系統(tǒng)所需最大壓力值的1.5倍。這些額外的壓力范圍是由于許多的系統(tǒng),特別是水壓和過程控制,存在壓力尖峰或者連續(xù)的脈沖。這些尖峰可能會達到“最大”壓力的五至十倍,有可能造成傳感器的損壞。連續(xù)的高壓脈沖,接近或者超過傳感器的最大額定壓力,也會縮短傳感器的壽命。所以僅僅提高傳感器額定壓力并不是萬全之策,因為這會犧牲傳感器的分辨率。也可以使用緩沖器來減弱尖峰,但是這也僅僅是一個折中方案,因為這會降低傳感器的響應速度。
2、傳感器需要達到什么樣的精度?
答:精確度是行業(yè)內通俗用來描述傳感器輸出誤差常用的一個術語。它來源于非線性,遲滯,不可重復性,溫度,零點平衡,校正和濕度效應。通常下我們將精確度指定為非線性,遲滯和不可重復性的綜合影響。對許多傳感器來說,“精確度”會由于溫度,零點平衡等因素而比標稱值更低。擁有更高精確度的傳感器的成本會更高,那么所對應的系統(tǒng)真是需要這么高的精確度嗎?使用高精確度傳感器和低分辨率儀器組成的系統(tǒng)其實是一種低效率的解決方案。
3、傳感器的耐溫性如何?
答:壓力傳感器,像所有物理設備系統(tǒng)一樣,會在極端溫度的環(huán)境下會產(chǎn)生錯誤甚至無法使用。一般每個傳感器將會有兩個溫度范圍,分別是工作范圍和補償范圍。補償范圍包含在工作范圍之內。
工作范圍是指在這個范圍內,傳感器通電后可以暴露在介質中而不會發(fā)生損壞。但是,這并不表示當處于補償范圍以外的時候其性能也能達到標稱的規(guī)格(溫度系數(shù))。
補償范圍一般是在工作范圍之內的一段更狹窄的范圍。在這個范圍內,傳感器確??梢赃_到標稱的規(guī)格。溫度的改變通過兩種方法影響傳感器,其一是造成零點漂移,其二是影響整個量程的輸出。傳感器規(guī)格說明應該將這些誤差以下列形式列出:±x%滿量程/°C,±x%讀數(shù)/°C,±x%整個溫度補償范圍內滿量程,或者±x%整個溫度補償范圍內讀數(shù)。如果沒有這些參數(shù)會給你在使用中造成不確定。那么傳感器輸出的改變是由于壓力變化還是溫度變化呢?在理解如何使用傳感器的時候,溫度效應將是最復雜的部分。
4、選擇何種輸出?
答:一般的傳感器都有毫伏輸出,或者電壓放大,或者毫安,或者頻率輸出。所選擇的輸出類型依賴于所選的傳感器與系統(tǒng)控制或者顯示部件之間的距離,噪音,以及其他電氣干擾,還有是否需要放大,較佳放置放大器的位置等。對于許多的原始設備制造商來說,他們的控制元件和傳感器距離很短,所以毫伏輸出一般就足夠了而且成本較低。
如果需要傳感器輸出放大,那么使用另外一個有內置放大器的傳感器更加簡單。在長距離電纜,或者有大電氣噪音區(qū)域內,就需要毫安輸出或者頻率輸出了。在有很強射頻干擾和電磁干擾的環(huán)境中,也就需要考慮在毫安和頻率輸出外在額外增加一些屏蔽或這過濾設備了。
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(shù)一次。往一個 方向轉動時,計數(shù)增加,轉動方向改變時,計數(shù)減少。計數(shù)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(shù)值被設置為0,如果需要,你可以用編 程把它重新復位。
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(shù)據(jù)。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。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。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(shù)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
應用領域:使用角度傳感器來控制你的輪子可以間接的發(fā)現(xiàn)障礙物。原理非常簡單:如果馬達運轉,而齒輪不轉,說明你的機器已經(jīng)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yi要求就是運動的輪子不能在地板上打滑(或者說打滑次數(shù)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。
在許多情況下角度傳感器是非常有用的:控制手臂,頭部和其它可移動部位的位置。值的注意的是,當運行速度太慢或太快時,RCX在的檢測和計數(shù)方面會受到影響。事實上,問題并不是出在RCX身上,而是它的操作系統(tǒng),如果速度超出了其指定范圍,RCX就會丟失一些數(shù)據(jù)。Steve Baker用實驗證明過,轉速在每分鐘50到300轉之間是一個比較合適的范圍,在此之內不會有數(shù)據(jù)丟失的問題。然而,在低于12rpm或超過1400rpm的范圍內,就會有部分數(shù)據(jù)出現(xiàn)丟失的問題。而在12rpm至50rpm或者300rpm至1400rpm的范圍內時,RCX也偶會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的問題
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