01_Sen_ distance (774997), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Для измерения больших величин применяются методы локации с использованием лазера. Временной интервал или фазовый сдвиг между излученным и принятым отраженным сигналами пропорциональны измеряемому расстоянию. (А59-р.8.7).

Радиочастотные и УЗ локационный датчики на руке робота используются для обнаружения деталей с целью приближения к ним руки.

кисть робота

рука с захватом

локационные датчики

з она обнаружения

деталь

Рис. Схема обнаружения детали локационными датчиками.

При измерении скорости линейного перемещения используется эффект Доплера. Аналогичен методу пассивной радиолокации, при которой частота отраженного сигнала отличается от частоты излученного. Она больше, если объект приближается к источнику радиосигнала. Используется для ориентирования самоходного транспорта.

Радиочастотный датчик использует анализ изменения параметров стоячей волны для обнаружения подвижных объектов с  > 1 в замкнутом помещении.

C

Приемник ДГ || ДГ

Передатчик а) б)

Рис. Схема датчика подвижных объектов.

О движении объекта в помещении свидетельствует изменение тока (а) детекторной головки (ДГ) (lU) или появление тока (б) низкой частоты, соответствующей эффекту Доплера, (lf).

Струйный датчик использует изменение давления в измерительной камере в зависимости от расстояния до плотного слоя (поверхности детали или оборудования, а также потока раскаленного металла).

Ультразвуковые датчики. Принцип действия ультразвуковых датчиков расстояния основан на излучении импульсов ультразвука и измерении, пока звуковой импульс, отразившись от объекта измерения, вернется обратно в датчик. При этом достигается разрешения до 0,2 мм.

Благодаря тому, что пьезорезистивный преобразователь может служить как излучателем, так и приемником ультразвуковых импульсов, появляется возможность создать ультразвуковые датчики расстояния с одним преобразователем. Такой преобразователь сначала излучает короткий ультразвуковой импульс. Одновременно с этим, в датчике запускается внутренний таймер. Когда отраженный от объекта ультразвуковой импульс вернется обратно в датчик, таймер останавливается. Время, прошедшее между моментом излучения импульса и моментом, когда отраженный импульс вернулся в датчик, служит основой для вычисления расстояния до объекта. Полный контроль за процессом измерения производится с помощью микропроцессора, обеспечивающего высокую линейность измерений. Наиболее важными особенностями применений ультразвуковых датчиков служит их возможность измерять расстояния до таких сложных объектов таких как, например, сыпучие вещества, жидкости, гранулы, прозрачные или напротив сильно отражающие поверхности. В дополнение ультразвуковыми датчиками можно измерять сравнительно большие расстояния, при этом, сохраняя их небольшие размеры, что может быть существенно для ряда применений.

Однако и ультразвуковые датчики имеют ряд ограничений. Прежде всего, это пена и другие объекты, сильно поглощающие ультразвуковые колебания. Такое поглощение сильно уменьшает измеряемую дистанцию. Сильно изогнутые поверхности так же снижают расстояние и точность измерений, поскольку рассеивают ультразвуковые колебания в различных направлениях. Ультразвуковые датчики излучают импульс в виде широкого конуса, что так же ограничивает возможность измерения расстояния до небольших объектов, увеличивая уровень помех от других объектов, которые так же могут находиться в поле зрения датчика. Некоторые ультразвуковые датчики имеют конус с углом всего 5 градусов. Это позволяет использовать их для измерения намного меньших объектов, например таких, как бутылки или ампулы.

Ультразвуковой датчик включает генератор, вырабатывающий импульсы. Через коммутирующее устройство импульсы поступают на электрод электростатического капсюла, внутри которого находится мембрана. Под действие поля мембрана деформируется, создавая ультразвуковой направленный импульс. Отраженный от объекта ультразвуковой импульс принимается тем же капсюлом и претерпевает обратное преобразование звука в электростатический сигнал. В преобразователе формируется импульс, длительность которого пропорциональна расстоянию до отражающей поверхности. Дальность действия: 0.01 - 0.07м, время срабатывания - 10мс, погрешность -2%.

Характеристики

Список файлов лекций