一、角度传感器及其安装
角度传感器,顾名思义,是用来检测角度的。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。
角度位移传感器的接线方法及原理:3个接线柱或红、黄、蓝三根线对应标牌标记1、2、3,分别表示:1是输入端;2是输出端;3是接地。(请注意:如果引出端2接错线会烧坏传感器)轴从1端到3端角度旋转或直线位移时阻值发生变化,由2端按线性规律高精度输出,同时通过变换电路将阻值变化转换为信号显示。
角度传感器安装步骤如下:
1、以传感器安装凸台定位,用螺钉、螺母或压板固紧在金属板上。在安装传感器时,严禁对轴、壳体进行车、钻等加工,避免轴或壳体受到外界的冲击力和压力,轴的轴向和径向不允许受到冲击力和压力(静压力应小于300N)。严禁松动传感器上的螺钉,转动固紧环位置。
2、传感器出轴与其它机件联接时应注意轴心线要保持在一直线上(包括工作状态),如轴心线有偏差存在,建议使用万向接头或波纹管等转接件,以免传感器出轴弯曲变形,损坏其他器件,从而影响使用。
3、应防止水滴、蒸气、溶剂和腐蚀性气体对传感器的侵袭,防止金属屑或其他粉末进入传感器。
4、传感器的外部接线应焊接在引出端的腰槽处,尽量不要焊在引出端的顶部。焊接时应使用不大于45W电铬铁,焊接时间应小于5秒。在焊接及未冷却透时不应拉动导线,以免电刷丝或整个引出端被拉出,甚至脱落。
二、如何选择角度传感器
1、灵敏度的选择
通常,在角度传感器的线性范围内,希望角度传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,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。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽员减少从外界引入的厂扰信号。
传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。
2、频率响应特性
角度传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。
传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低。
在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过火的误差。
3、线性范围
角度传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器压力传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。
但实际上,任何传感器都不能保证优良的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来极大的方便。
4、稳定性
传感器使用一段时间后,其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。
另外,在选择角度传感器之前,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传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。
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