Mikrokontroleryw mechatronice

Wykład 5

Program wykładu nr 5:

• Źródła sygnałów dla mikrokontrolera - czujniki przykładowychwielkości fizycznych

• Elementy wykonawcze: przykładowe zastosowania;• technika MEMS - wprowadzenie

Czujniki przykładowych wielkości fizycznych

• W mechatronice szczególne znaczenie ma pomiar wielkościmechanicznych - odległości, kąta, prędkości, przyspieszenia.

• W niektórych zastosowaniach konieczny jest także pomiarciśnienia, temperatury, wilgotności - np. układy klimatyzacyjne(HVAC)

Pomiary odległości i położenia

• Pomiar odległości można przeprowadzać metodą kontaktową(wariant dogodny np. w obrabiarkach) lub bezkontaktowy(wariant dogodny w robotyce).

• Pomiar może być ciągły lub punktowy (z użyciem wyłącznikówdrogowych).

• Przykład kontaktowego czujnika - liniał pomiarowy

Optyczny liniał pomiarowy

Parametry metrologiczne

Bezkontaktowy pomiar odległości

•Dalmierze ultradźwiękowe

•Dalmierze optyczne

Dalmierz optyczny - zasada działania

Źródło: KN Konar I-6

Przykład - dalmierz scalony Sharp GP2YA02

Dane techniczne

Charakterystyka

Wady i zalety dalmierzy optycznych

Zalety:

•Niski koszt

•Łatwość stosowania

Wady

•ograniczony zakres mierzonej odległości

•Niektóre rodzaje powierzchni powodują zakłócenia

•Czujniki pracujące naprzeciw siebie mogą się zakłócać

Dalmierze ultradźwiękowe

Zasada działania podobna jak dla echosondy.

Zalety:

•Niska cena, dość duży zasięg

Wady:

•wrażliwość wskazań na zmiany wilgotności itemperatury.

•W pewnych warunkach mogą stanowićzagrożenie dla zdrowia

Dalmierze ultradźwiękowe SONAR-BERO (Siemens)

Typoszereg - zakres pracy do 10m

Pomiary przyspieszeń

Ogólna zasada działania akcelerometru

Przykład - układy scalone rodziny ADXL firmy AnalogDevices

Przykład zastosowania - pomiar położenia względemziemi (awionika)