电子尺的功能和原理
功能和原理：
运动传感器的功能是把一个机械位移转换成电气信号，并且该信号能够与机械运动成正比。电刷装配连接到机械激励器，继而使塑料阻轨产生一个电压分配器。电位计的阻轨 (1,3 )连接到稳定的输入直流电压(允许小电流)。当在电刷和修正阻轨之间测量时，信号电压是电压分配器的主要部分，并且与阻轨上的电刷位置成正比。电位计作为一个电压分配器，可以不必着重于阻轨上的总电阻的准确度，因为温度波动只对电阻产生作用，不会影响到测量结果。
导电塑料电位计(电压分配器，电子尺)在五十年代后期面世，并被广泛应用于汽车、注塑机、木料加工机和现代不同的行业。 传感器价格相对便宜，低温度变化，低扭矩操作和高速应用是导电塑料技术的独有特征
传感器包含以下重要组成部分：
1、阻轨
2、电刷
3、激励单元
4、对位轴承
5、外壳
电子尺的应用
这种传感器普遍应用在不同的领域：汽车，医疗设备，机器人技术，木料加工机，制模机
如何选择一个电子尺
重要的参数包括：
1、要求的准确度、线性度
2、期望量程范围
3、可重复性/分辨率
4、要求扭矩(低)
5、环境、振动、粉尘温度、湿度
6、电气行程
7、要求速度以及期望价格和寿命
电子尺的不足
响应时间比较长，甚至不如光栅或接近开关，往往严重影响其在相关行业中的应用，这是电子尺亟待改善的
角度位移传感器是利用角度变化来定位物体位置的电子元件。适用于汽车，工程机械，宇宙装置、导弹、飞机雷达天线的伺服系统以及注塑机，木工机械，印刷机，电子尺，机器人，工程监测，电脑控制运动器械等需要精确测量位移的场合。本文介绍角度位移传感器原理及其应用实例。
角度位移传感器原理
角度传感器用来检测角度的。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。
角度位移传感器实例
如果把角度传感器连接到马达和轮子之间的任何一根传动轴上，必须将正确的传动比算入所读的数据。举一个有关计算的例子。在你的机器人身上，马达以3:1的传动比与主轮连接。角度传感器直接连接在马达上。所以它与主动轮的传动比也是3:1。也就是说，角度传感器转三周，主动轮转一周。角度传感器每旋转一周计16个单位，所以16*3=48个增量相当于主动轮旋转一周。现在，我们需要知道齿轮的圆周来计算行进距离。幸运地是，每一个LEGO齿轮的轮胎上面都会标有自身的直径。我们选择了体积最大的有轴的轮子，直径是81.6CM(乐高使用的是公制单位)，因此它的周长是81.6×π=81.6×3.14≈256.22CM。现在已知量都有了：齿轮的运行距离由48除角度所记录的增量然后再乘以256。我们总结一下。称R为角度传感器的分辨率(每旋转一周计数值)，G是角度传感器和齿轮之间的传动比率。我们定义I为轮子旋转一周角度传感器的增量。即：
I=G×R
在例子中，G为3，对于乐高角度传感器来说，R一直为16.因此，我们可以得到：
I=3×16=48
每旋转一次，齿轮所经过的距离正是它的周长C，应用这个方程式，利用其直径，你可以得出这个结论。
C=D×π
在我们的例子中：
C=81.6×3.14=256.22
最后一步是将传感器所记录的数据-S转换成轮子运动的距离-T，使用下面等式：
T=S×C/I
如果光电传感器读取的数值为296，你可以计算出相应的距离：
T=296×256.22/48=1580
距离(T)的单位与轮子直径单位是相同的.
使用角度传感器来控制你的轮子可以间接的发现障碍物。原理非常简单：如果马达角度传感器构造运转，而齿轮不转，说明你的机器已经被障碍物给挡住了。此技术使用起来非常简单，而且非常有效;唯一要求就是运动的轮子不能在地板上打滑(或者说打滑次数太多)，否则你将无法检测到障碍物。如果是一个空转的齿轮连接到马达上就可以避免这个问题，这个轮子不是由马达驱动而是通过装置的运动带动它:在驱动轮旋转的过程中，如果惰轮停止了，说明你碰到障碍物了。