Dải khe quang học

Một phần của tài liệu Nghiên cứu cơ sở ban đầu về lý thuyết cơ cấu chấp hành song song và Hexapod (Trang 148)

1: TRANSISTOR –ON–; 0: TRANSISTOR –OFF–

6.2.4.5Dải khe quang học

Quang trở R1 sẽ có điện trở suất phụ thuộc vào điều kiện ánh sáng, và vật liệu chế tạo. Tuy nhiên thông th−ờng các quang trở có giá trị là 100KΩ

trong bóng tối và 10Ω ở ngoài sáng và sẽ thay đổi theo điều kiện ánh sáng.

6.2.4.4 Biến trở

Biến trở là loại thiết bị có điện trở suất thay đổi một cách thủ công bằng cơ học, ví dụ nh− núm vặn thay đổi c−ờng độ âm thanh. Chúng có một số dạng nh− xoay hoặc tr−ợt. Dải giá trị của loại biến trở này th−ờng là 1Ω đến 10KΩ hay từ 1MΩ đến 10MΩ. Biến trở cũng đ−ợc sử dụng trong sơ đồ mạch điện chia điện thế nh− trên song nó sẽ thay vào vị trí của quang trở R1. Việc xác định điện thế ra V0 sẽ xác định đ−ợc vị trí của biến trở.

Các loại cảm biến biến trở có khả năng đo các di chuyển tuyến tính trên một đoạn đ−ờng dài. Biến trở là một điện trở, th−ờng đ−ợc cấu tạo là một lớp vật liệu điện trở mỏng, một con tr−ợt có thể di chuyển dọc theo bề mặt của lớp điện trở và điện trở của biến trở sẽ tỷ lệ tuyến tính với chiều dài di chuyển. Nếu hai đầu điện trở đ−ợc đặt một điện áp thì điện áp của con tr−ợt có thể đ−ợc nội suy từ vị trí của nó trên lớp điện trở hoặc ng−ợc lại nếu biết điện áp của con tr−ợt sẽ xác định đ−ợc vị trí của nó trên lớp điện trở.

Các bảm biến dựa trên nguyên lý này rất phổ biến vì chúng rất rẻ và không yêu cầu các dạng tín hiệu đặc biệt song chúng có những nh−ợc điểm về độ chính xác và cần phải đ−ợc che phủ kín. Các cảm biến loại này th−ờng đ−ợc dùng để xác định các vị trí tuyệt đối.

6.2.4.5 Dải khe quang học

L V2 a V1 Vout Hình 6.24 Sơđồ cấu tạo cảm biến biến trở tuyến tính

Độ chính xác cao trong quá trình đo chuyển động tuyến tính có thể đạt đ−ợc bằng cảm biến hoạt động theo nguyên lý dải khe quang học. Cả hai dải đ−ợc cấu tạo từ các vật liệu trong suốt có kẻ các vạch đen song song và cách đều trên suốt qu∙ng đ−ờng cần di chuyển. Khoảng cách giữa các vạch đen xác định độ chính xác về vị trí đo đ−ợc. Dải cố định đ−ợc đặt nghiêng một góc với ph−ơng chuyển động do vậy khoảng giao nhau giữa hai dải sẽ tạo thành một mẫu nhất định. Khi dải di động di chuyển, mẫu của khoảng giao nhau giữa hai dải sẽ thay đổi phụ thuộc vào tốc độ và h−ớng của chuyển động Hình 6.25.

Hình 6.26

Trên Hình 6.26 là thiết bị để đo chuyển động của cảm biến theo nguyên lý dải khe quang học. Một nguồn sáng chiếu thẳng góc qua một khe hẹp tạo nên một khe sáng hẹp. Khe sáng này sau đó đi qua hai dải vạch và tới một bộ cảm nhận ánh sáng. Bộ cảm nhận ánh sáng gồm nhiều cảm biến quang học sắp xếp cạnh nhau dọc the chiều dài khe hở giữa hai vạch đen nhận biết trạng thái vị trí sáng hay tối tại mẫu giao thoa giữa hai dải.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu cơ sở ban đầu về lý thuyết cơ cấu chấp hành song song và Hexapod (Trang 148)