¿Es una buena idea usar un potenciómetro para medir el ángulo?

He tenido que hacer esto antes donde el eje estaba conectado a una olla giratoria continuamente. Esa es una olla normal con dos limpiadores separados por 1/2 vuelta.

Encontré que el bote era razonablemente lineal, pero no lo suficientemente bueno para lo que estábamos tratando de hacer. Agregué un procedimiento de calibración y terminé haciendo una búsqueda lineal por piezas. Si recuerdo bien para esa olla y la precisión que queríamos, un punto de calibración cada 20 grados o así parecía ser lo suficientemente bueno. Cualquier bote se mantuvo bastante consistente una vez calibrado. Estoy seguro de que se usarían más con el tiempo y requerirían una recalibración, pero inicialmente una sola calibración ajustó el sistema lo suficientemente bien como para enviarlo. Especificamos la calibración a intervalos regulares cuando ya se había programado otro mantenimiento.

Las macetas a largo plazo probablemente no sean una buena medida del ángulo a menos que se vuelva a calibrar regularmente después de una cantidad de uso determinada. El limpiador roza el deslizador, que eventualmente desgasta el material y cambia la resistencia.

Si necesita una consistencia a largo plazo, obtenga un codificador rotatorio.

Hay dos problemas con una olla como sensor.

1. Los limpiaparabrisas pueden generar ruido eléctrico a medida que los limpiadores se raspan a lo largo de la pista.
2. Una olla es un sensor de impedancia bastante alta, por lo que los cables de señal pueden captar ruido si son largos.
3. Esta alta impedancia también causa problemas si está muestreando el potenciómetro con un ADC, debido a la muestra y el capacitor del ADC.

El problema del ruido eléctrico se puede resolver simplemente con un pequeño condensador entre el limpiaparabrisas y la tierra. Sobre 10nF debería ser suficiente. Los valores más grandes son mejores, pero limitarán la velocidad a la que la señal puede oscilar.

Agregar un amplificador operacional de ganancia unitaria significa que puedes conducir la señal a lo largo de un cable largo. También impulsa la señal muy bien en el condensador de muestra y retención del ADC, dando una buena lectura sin ruido.

El uso de un potenciómetro rotatorio cónico lineal es una idea viable si proporciona la linealidad que necesita. Es posible que necesite determinar esto experimentalmente, según el peotentiómetro que elija. Los potenciómetros de extremo superior que están diseñados para ser utilizados como sensores de ángulo tienen especificaciones de linealidad garantizadas, los potenciómetros de gama baja no lo harán.

Dependiendo de su aplicación, orientación física, necesidades de precisión y presupuesto; También podría considerar un codificador de eje óptico o inclinómetro.

Editado para agregar este enlace a información sobre potentiomenter linearity .

La resistencia también cambiará con la temperatura, lo que significa que incluso al comienzo la precisión podría ser algo sospechosa incluso después de la calibración.

Por ejemplo, si cero ohmios está a 0 grados y 1M ohmio es 90, eso afectaría la corriente y, posteriormente, la potencia que se está disipando sobre esa resistencia (poner una cierta resistencia en serie es una buena idea, me imagino) La diferencia probablemente sería trivial si se diseñara correctamente, imagino.

El dispositivo correcto para medir el ángulo se denomina codificador rotatorio . Hay dos tipos, absolutos o incrementales. Los encoders incrementales generan el incremento del ángulo en el eje y se usan para medir el movimiento angular. El codificador absoluto muestra la posición real en el eje y se utiliza para medir el ángulo absoluto.

Se puede usar una olla para esto, pero solo si no necesitas mucha precisión. Las resistencias de la olla tienen deriva térmica, la resistencia también se desplaza con el desgaste, se ensucian, etc. Solo una olla y una tabla de consulta necesitarían una recalibración constante, a menos que solo quiera saber si una bisagra está abierta o cerrada. Si ese es el caso, un simple botón pulsador con un eje de longitud adecuada funcionará bien. Si necesita medir realmente el ángulo, use un codificador rotatorio.

Es un completo no-no ... Intenté usar uno para un robot de equilibrio, lo conecté a un péndulo ligero y falló estrepitosamente. Hay un retraso definido debido a la fricción y no es lo suficientemente sensible. Recomiendo encarecidamente usar una gyro. Una alternativa muy barata es utilizar un WiiMotion Plus ($ 10- $ 15) para

Depende de la precisión con la que se pueda medir la resistencia de, por ejemplo, 1 grado. cuanto mayor sea el diámetro del potenciómetro, más resolución tendrá.