обнуление датчика наклона

У меня есть датчик наклона, где я хочу измерить угол 10 градусов. Угол 10 градусов находится на обработанной рампе. В пандусе есть встроенная «ровная» секция 0 градусов. В основном то, что я хочу сделать, это определить, находится ли напряжение датчика в допустимом диапазоне +/- 3,5% при измерении углов. Однако, чтобы обнулить датчик, я хочу, чтобы он был обнулен для того, на чем сидит рампа, скажем, если рампа не находится на истинном нуле. Итак, я пытаюсь рассчитать дельту, которую я мог бы использовать в качестве эталона, поэтому рампу не нужно сравнивать с истинным нулем, а сравнивать с тем, на чем сидит рампа (например, стол).

Датчик работает как потенциометр. Датчик возбуждается напряжением 4 В переменного тока.

И датчик имеет две стороны, одна сторона должна быть 2 В переменного тока, а другая - 2 В переменного тока, когда датчик находится на уровне 0 градусов. Когда датчик наклонен, напряжение с одной стороны увеличивается, а с другой стороны пропорционально уменьшается, что в сумме составляет 4 В переменного тока.

Я думаю, что я бы просто измерял датчик на уровне 0 градусов

измерьте датчик на 10 градусов

Скажем, одна сторона показывает 1,998 В, а другая — 2,002 В.

Первая побочная ошибка (2,00 - 1,998 = 0,002 В)

Ошибка второй стороны (2,00 - 2,002) = - 0,002 В

Могу ли я просто отслеживать, какую сторону я измеряю, а затем просто вычитать первую боковую ошибку из того, что я измеряю.

И так как ошибка второй стороны отрицательна, я добавляю эту ошибку к измерению второй стороны того, что я измеряю?

Но не уверен, как сделать так, чтобы он относился к 0 градусов на рампе и игнорировать, если все приспособление действительно выровнено.

Этот датчик изменяет примерно 43 мВ на градус, поэтому, если прибор был установлен на наклонном столе, показания будут отключены, я хочу игнорировать наклон прибора, вычитая эту разницу, чтобы сделать ее равной нулю в измерениях датчика.

В вашем примере ваши две стороны не составляют до 4,0 В переменного тока. 1,998 В + 2,02 В = 4,018 В!
Планируете ли вы использовать вольтметр для определения угла или что-то более сложное, например микроконтроллер?

Ответы (2)

У меня сложилось впечатление, что вас интересует только относительный угол двух плоских поверхностей. Если это ваша эталонная поверхность, обратите внимание на напряжение. Переместитесь на неизвестную вам поверхность и измерьте напряжение. Вычтите A из B, и вы получите напряжение, представляющее относительный угол.

Если это напряжение одинаково для всех относительных углов, независимо от того, какой наклон присутствует изначально, тогда работа выполняется иначе, вам нужно выполнить некоторую тригонометрию.

Вау, простой хороший ответ. Датчик имеет стороны высокого и низкого напряжения, измеряемые от общего штыря, похожего на потенциометр. поэтому напряжение, которое я вычитаю, сначала помещается датчиком на эталонную поверхность, измеряется одна сторона датчика, измеряется другая сторона датчика. Следите за тем, какая сторона была высокой и низкой. Затем переместите датчик к неизвестной поверхности, измерьте обе стороны датчика, найдите верхнюю и нижнюю сторону, затем вычтите соответствующее высокое или низкое опорное напряжение. Любопытно, какая тригонометрия была бы необходима? Мне любопытно, какие-нибудь онлайн-учебники объясняют это?
если это всегда 43 мВ на градус, то я считаю, что триггер не нужен, но перепроверьте это.
Номинальный масштабный коэффициент, возбуждение 43,5 мВ/градус/вольт (при 22 °C) Напряжение возбуждения достаточно стабильно с дрейфом +/- 0,00005 В переменного тока, а температура будет достаточно постоянной около 22 °C. Погрешность датчика составляет +/ - 3,5% от 0 до 8 градусов Все, что выше 8 градусов - допуск ухудшается до 5% Должен ли я доверять номиналу?
Возможно, стоит выполнить калибровку с известным углом, чтобы просто посмотреть, как она работает — возможно, создать свою собственную справочную таблицу — простая формула электронной таблицы в Excel даст вам большую точность, если вы сделаете это. Вы также можете подумать о том, чтобы иметь немного электроники, чтобы упростить ваши измерения - инструментальный усилитель даст вам одно напряжение для измерения из дифференциальных напряжений, которые у вас есть в настоящее время. Также измерения зависят от точности переменного тока вашего измерителя и используемой частоты возбуждения.

Этого действительно очень легко добиться. Что тебе необходимо сделать:

1) Убедитесь, что оператор помещает датчик на полку 0 градусов.

2) Измерьте показание угла для датчика от полки 0 градусов.

3) Храните показания в безопасном месте. Требования к хранилищу будут зависеть от сценария использования системы. Если систему можно обнулять каждый раз при включении питания, тогда можно просто сохранить показания в глобальной переменной памяти. Если обнуление выполняется только время от времени при различных циклах питания системы, тогда показания должны быть сохранены в энергонезависимой памяти, такой как флэш-память, FRAM или последовательная EEPROM.

4) Всякий раз, когда датчик размещается на наклонной поверхности, где требуется измерение, измерьте угол, показанный датчиком.

5) Перейдите в хранилище и получите предыдущее нулевое показание. Вычтите нулевое показание из текущего показания датчика.

6) Представьте показания разницы пользователю/системе как показания относительного угла для наклонной поверхности.

Когда вы говорите о полке с нулевым градусом, вы имеете в виду встроенную полку с нулевым градусом, о которой я говорю. Не настоящая идеально ровная полка с нулевым градусом? верно? Что касается № 3, это нужно будет делать каждый раз, потому что пользователь будет перемещать его из таблицы в таблицу. Таким образом, каждая таблица будет иметь несколько разные ошибки уровня.
@ zacharoni16 - Да, когда я упоминаю «полку с нулевым градусом», это относится к любой поверхности, которая считается номинально горизонтальной, где датчик обнулен.
@ zacharoni16 - Если вам когда-нибудь понадобится количественно оценить разницу в «уровне» от стола к столу в магазине, вам придется установить «калиброванный эталонный стенд», который считается максимально близким к «идеальному», который вы можете себе позволить с помощью абсолютный уровень определяется другим методом измерения, будь то дорогой прибор или довольно большой широкий резервуар для воды (с водой в нем).