Un sensor de posición de resistencia es simplemente un potenciómetro de vía lineal.
A menos que tenga un potenciómetro de múltiples vueltas, un potenciómetro convencional puede tener quizás 270 o 300 grados de rotación mecánica en su eje. Algunos potenciómetros de alta calidad pueden tener mayores ángulos de trabajo.
Los extremos de la pista deben estar conectados a los pines terminales y, por lo tanto, el ángulo de funcionamiento eléctrico efectivo puede diferir ligeramente del ángulo mecánico.
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La calidad del potenciómetro está determinada por su linealidad. Los potenciómetros de película de carbono o de metal no son tan lineales en su rango como un potenciómetro bobinado de alta calidad.
Caso en punto. Un proyecto en el que trabajé para un sistema de simulador militar requería datos precisos de acimut y elevación para un montaje de ametralladora GPMG. Tomamos un soporte estándar de arma de la Marina Real y lo equipamos con potenciómetros en ambos ejes para darnos un voltaje proporcional a los ángulos de elevación o depresión, y el ángulo de seguimiento horizontal. Debido a que la libertad de movimiento del soporte de la pistola estaba dentro del ángulo eléctrico de los potenciómetros, esta solución funcionó lo suficientemente bien. Elegimos los potenciómetros más lineales que pudimos para darnos la relación más cercana entre voltaje y ángulo.
Un método más preciso para determinar los ángulos puede haber sido utilizar codificadores digitales de eje óptico, pero estábamos muy limitados en espacio físico y había un factor de costo de casi diez veces el precio de un codificador de eje razonable en comparación con un muy buen potenciómetro altamente lineal .
Al recortar cuidadosamente los voltajes en cada extremo de las pistas del potenciómetro, podríamos calibrar el sistema con el grado de precisión tan bueno como el requerido para el sistema de simulación. Nuestras salidas fueron 0v en azimut cero y elevación, con un rango de -5v a + 5v en azimut entre -90 grados y +90 grados, y una ira equivalente en la elevación. Cuando se digitalizaron, estos dos voltajes nos dieron la orientación exacta del arma a determinar, y a partir de esto pudimos calcular con precisión la caída del disparo para la simulación.
Siempre existe una compensación en tales sistemas entre precisión y costo. Hicimos el trabajo “bastante bien” usando potenciómetros rotativos en lugar de codificadores de eje mucho más caros y voluminosos.