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

Me gustaría medir un ángulo entre dos elementos en las bisagras usando arduino. ¿Puedo usar un potenciómetro giratorio?

Si tomo la lectura en dos posiciones de borde para la calibración (0 y 90 grados), ¿puedo suponer que la resistencia cambiará linealmente entre esas posiciones?

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

Descubrí 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 partes. Si recuerdo bien para esa olla y la precisión que queríamos, un punto de calibración cada 20 grados más o menos parecía ser lo suficientemente bueno. Cualquier maceta se mantuvo bastante consistente una vez calibrado. Estoy seguro de que se desgastarían 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 programó realizar otro mantenimiento.

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

Si necesita 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 el limpiaparabrisas se arrastra 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 la olla con un ADC, debido a la muestra del ADC y al capacitor de retención.

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

Agregar un amplificador operacional de ganancia de unidad significa que puede conducir la señal a lo largo de un cable largo. También conduce la señal de forma agradable al condensador de muestra y retención del ADC, lo que proporciona una buena lectura sin ruido.

El uso de un potenciómetro rotativo cónico lineal es una idea viable si proporciona la linealidad que necesita. Es posible que necesite determinar esto de manera experimental, dependiendo del peotentiómetro que elija. Los potenciómetros de extremo superior que están diseñados para ser utilizados como sensores de ángulo tienen especificaciones de linealidad garantizadas, los potes de extremo bajo no.

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

Editado para agregar este enlace a la información sobre la linealidad del potenciómetro .

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

Por ejemplo, si cero ohmios está a 0 grados y 1M ohmios es 90, eso afectaría la corriente y, posteriormente, la potencia que se disipa sobre esa resistencia (es buena idea poner algo de resistencia en serie), la diferencia probablemente sería trivial si diseñado a la derecha me imagino.

El dispositivo correcto para medir el ángulo se llama codificador rotatorio . Hay dos tipos, absolutos o incrementales. Los codificadores incrementales generan el incremento del ángulo en el eje y se utilizan para medir el movimiento angular. El codificador absoluto genera 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 necesita 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 mesa de búsqueda necesitarían una recalibración constante, a menos que solo desee saber si una bisagra está abierta o cerrada. Si ese es el caso, un simple botón 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 bot de equilibrio, lo conecté a un péndulo ligero y falló miserablemente. Hay un retraso definitivo debido a la fricción, y no es lo suficientemente sensible. Recomiendo encarecidamente usar un giroscopio. Una alternativa muy barata es usar un WiiMotion Plus ($ 10- $ 15) por

Depende de cuán preciso pueda medir la resistencia de, digamos, 1 grado. cuanto mayor sea el diámetro del potenciómetro, más resolución tendrá.