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五分鍾帶你深度解讀角度傳感器

發布時間:2020-08-06 點擊量:159

角度傳感器的定義

 

角度傳感器是指能感受被測角度並轉換成可用輸出信號的傳感器。 角度傳感器,顧名思義,是用來檢測角度的。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複位。

 

通過計算旋轉的角度可以很容易的測出位置和速度。當在機器人身上連接上輪子(或通過齒輪傳動來移動機器人)時,可以依據旋轉的角度和輪子圓周數來推斷機器人移動的距離。然後就可以把距離轉換成速度,你也可以用它除以所用時間。

 

實際上,計算距離的基本方程式為: 距離=速度×時間 

 

由此可以得到:速度=距離/時間

 

磁敏角度傳感器

 

磁敏感角度傳感器采用高性能集成磁敏感元件,利用磁信號感應非接觸的特點,配合微處理器進行智能化信號處理製成的新一代角度傳感器。

 

特點:無觸點、高靈敏度、接近無限轉動壽命、無噪聲、高重複性、高頻響應特性好 。

 

優點:

 

1、磁鋼位置未對準自動補償; 

2、故障檢測功能;

3、非接觸位置檢測功能,是滿足苛刻環境應用需求的理想選擇。

 

應用領域:

 

1、工業機械、工程機械建築設備、石化設備、醫療設備、航空航天儀器儀表、國防工業等旋轉速度和角度的測量.

2、汽車電子腳踩油門角位移,方向盤位置,座椅位置,前大燈位置;

3、自動化機器人,運動控製,旋轉電機轉動和控製.

 

電容式角位移傳感器

 

電容式角位移傳感器用於測量固定部件(定子)與轉動部件(轉子)之間的旋轉角度,因其具有結構簡單,測量精度高,靈敏度高,適合動態測量等特點,而被廣泛應用於工業自動控製。

 

一般來說,電容式角位移傳感器由一組或若幹組扇形固定極板和轉動極板組成,為保證傳感器的精度和靈敏度,同時避免因環境溫度等因素的改變導致介電常數、極板形狀等的間接變化,進而對傳感器性能產生不利影響,對傳感器的製作材料、加工工藝以及安裝精度提出了較高要求,為了克服電容角位移傳感器的局限性,國內外科學工作者進行了長期的大量研究工作,其主要思想方法是將傳感器設計成差動結構。

 

由敏感元件、測量電路、智能部件與接口部件構成,敏感元件的結構所示如圖1,測量部件由選擇單元、激勵源和電荷檢測單元組成;智能部件由I/O單元、A/D單元、濾波單元、角度計算單元等組成;接口部件由電流輸出單元、RS232通訊單元等組成。

 

敏感元件檢測反映角度位置的電容值,是傳感器的初始轉換單元,測量單元采用了先進的抗雜散微小電容檢測電路,將電容值轉換為電信號,智能部件的主要功能是通過比例式算法計算出角位移量,後由接口部件輸出角度計算結果。

 

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