poner a cero un sensor de inclinación

Tengo un sensor de inclinación donde quiero medir un ángulo de 10 grados. El ángulo de 10 grados está en una rampa maquinada. La rampa tiene una sección de 0 grados de "nivel" incorporada. Básicamente lo que quiero hacer es poder encontrar si el voltaje del sensor está en su tolerancia +/-3.5% midiendo los ángulos. Sin embargo, para poner a cero el sensor, quiero que se ponga a cero para lo que está sentada la rampa, digamos si la rampa no está en cero verdadero. Así que estoy tratando de calcular un delta que podría usar como referencia para que la rampa no tenga que compararse con el cero real, sino compararse en relación con el lugar donde se encuentra la rampa (una mesa, por ejemplo).

El sensor funciona como un potenciómetro. El sensor está excitado con 4VAC

Y el sensor tiene dos lados, un lado debe ser de 2 V CA y el otro es de 2 V CA cuando el sensor está nivelado a 0 grados. Cuando el sensor está inclinado, un lado aumenta y el otro lado disminuye proporcionalmente, sumando 4 VCA.

Creo que solo mediría el sensor en el nivel 0 grados

medir el sensor a 10 grados

Digamos que un lado lee 1.998V y el otro lee 2.002V

El error del primer lado es (2.00 - 1.998 = 0.002V)

El segundo lado del error es (2.00 - 2.002) = - 0.002V

¿Podría hacer un seguimiento de qué lado estoy midiendo y luego restar el error del primer lado de lo que estoy midiendo?

Y dado que el error del segundo lado es negativo, ¿agrego este error a la medida del segundo lado de lo que estoy midiendo?

Pero no estoy seguro de cómo hacerlo para que sea relativo a los 0 grados en la rampa e ignore si todo el dispositivo está realmente nivelado.

Este sensor cambia aproximadamente 43 mV por grado, por lo que si el dispositivo se colocó en una mesa inclinada, la lectura será incorrecta. Quiero ignorar que el dispositivo está inclinado, restando esa diferencia para que sea cero en las mediciones del sensor.

En su ejemplo, sus dos lados no suman 4.0VAC. 1.998V + 2.02V = 4.018V!
¿Está planeando usar un voltímetro para inferir el ángulo o algo más sofisticado como una MCU?

Respuestas (2)

Tengo la impresión de que solo te interesa el ángulo relativo de dos superficies planas. Si una es su superficie de referencia, anote el voltaje. Muévase a su superficie desconocida y mida el voltaje. Resta A de B y tendrás un voltaje que representa el ángulo relativo.

Si este voltaje es el mismo para todos los ángulos relativos, sin importar qué inclinación esté presente inicialmente, entonces haga el trabajo de otra manera, necesita hacer algo de trigonometría.

Wow simple buena respuesta. El sensor tiene un lado de alto y bajo voltaje medido desde un pin común similar a una olla. entonces el voltaje que resto es primero poner el sensor en la superficie de referencia, medir un lado del sensor, medir el otro lado del sensor. Mantenga un registro de qué lado era alto y bajo. Luego mueva el sensor a la superficie desconocida, mida ambos lados del sensor, encuentre el lado alto y bajo, luego reste el voltaje de referencia alto o bajo correspondiente. Curioso, ¿qué trigonometría sería necesaria? Tengo curiosidad, ¿algún tutorial en línea que lo explique?
si siempre es de 43 mV por grado, entonces creo que no es necesario desencadenar, pero vuelva a verificar esto.
Factor de escala nominal, excitación de 43,5 mV/grado/voltio (a 22 °C) El voltaje de excitación es bastante constante con una deriva de +/- 0,00005 VCA y la temperatura será bastante constante alrededor de 22 C El sensor tiene un error de +/ - 3,5% para 0 a 8 grados Cualquier cosa por encima de 8 grados - la tolerancia empeora hasta el 5% ¿Debo confiar en nominal?
Podría valer la pena hacer una calibración con un ángulo conocido para ver cómo funciona, tal vez crear su propia tabla de búsqueda, una fórmula simple de hoja de cálculo en Excel le daría una mayor precisión si hiciera esto. También puede considerar tener un poco de electrónica para facilitar su medición: un amplificador de instrumentación le dará un voltaje para medir a partir de los voltajes diferenciales que tiene actualmente. Además, las mediciones dependen de la precisión de CA de su medidor y de la frecuencia de excitación que esté utilizando.

Esto es realmente bastante fácil de lograr. Qué necesitas hacer:

1) Asegúrese de que el operador coloque el sensor en el estante de 0 grados.

2) Mida la lectura del ángulo del sensor desde el estante de 0 grados.

3) Guarde la lectura en un lugar seguro. El requisito de almacenamiento dependerá del escenario de uso del sistema. Si el sistema se puede poner a cero cada vez que se enciende, entonces puede ser aplicable simplemente almacenar la lectura en una variable de memoria global. Si la puesta a cero solo se realiza de vez en cuando en varios ciclos de energía del sistema, la lectura deberá almacenarse en una memoria no volátil, como Flash, FRAM o EEPROM en serie.

4) Siempre que el sensor se coloque en la superficie inclinada donde se requiere una medición, mida la lectura del ángulo del sensor.

5) Vaya al almacenamiento y obtenga la lectura cero anterior. Reste la lectura cero de la lectura actual del sensor.

6) Presente la diferencia de lectura al usuario/sistema como la lectura del ángulo relativo para la superficie inclinada.

Cuando dice estante de cero grados, se refiere al estante integrado de cero grados del que estoy hablando. ¿No es un verdadero estante de cero grados perfectamente nivelado? ¿bien? En cuanto al n. ° 3, tendrá que hacerse cada vez porque el usuario lo moverá de mesa en mesa. Por lo tanto, cada tabla tendrá un nivel de error ligeramente diferente.
@ zacharoni16 - Sí, cuando menciono "estante de cero grados" se refiere a cualquier superficie que se considere la ubicación nominalmente horizontal donde el sensor se pone a cero.
@ zacharoni16: si alguna vez necesitara cuantificar la diferencia en el "nivel" de una mesa a otra en la tienda, tendría que establecer un "banco de referencia calibrado" que se considerara lo más cercano a "perfecto" que puede permitirse con el nivel absoluto determinado por otra técnica de medición, ya sea un instrumento costoso o un tanque de agua bastante grande y ancho (con agua dentro).
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