Detektor polohy a pohybu

Detektor polohy a pohybu se používá pro měření polohy a rychlosti nebo zrychlení pohybujících se objektů. Může být použit např. pro:

• Zjišťování rychlosti padajícího objektu
• Pozorování objektů v harmonickém pohybu
• Měření vzdálenosti při pohybu směrem k a od čidla.

Kompatibilita

Toto čidlo je kompatibilní s rozhraním EdLaB 2.x a novějším a softwarem EdLaB 1.1.18 a novějším.

Jak čidlo pracuje

Detektor polohy a pohybu vydává z vysílače krátké dávky ultrazvukových vln. Tyto vlny tvoří kužel se sklonem 15° vůči ose čidla. Čidlo poté zachytává ozvěnu těchto ultrazvukových vln, která se k němu vrací. Na základě toho, jak dlouho trvá ultrazvukovým vlnám cesta z čidla k objektu a zpět lze snadno vypočítat vzdálenost objektu. Výpočet je založený na rychlosti ultrazvuku ve vzduchu, která je přibližně 343 m/s (sucho, 20 ^oC).

Technická specifikace

• * maximální měřitelná vzdálenost závisí na měřeném objektu, prostředí a vzorkovací frekvenci
• ** dosaženo za speciálních testovacích podmínek (vzorkovací frekvence 10 Hz, na volném prostranství při měření velkého, plochého objektu)

Rady, jak dosáhnout dobrých výsledků měření

Nejčastější problém, který uživatelé zaznamenali, je ten, že od určité vzdálenosti čidlo nepracuje. Pokud narazíte na tento problém, vezměte prosím na vědomí:

• Detektor polohy a pohybu ukazuje vzdálenost k nejbližšímu předmětu, od kterého se vrací dostatečně silná ozvěna.
• Pro přesné měření by měl mít měřený objekt (pokud možno) plochou přední stranu (vůči spojnici čidla a objektu).
• Pokud používáte detektor v místnosti s mnoha plochami odrážejícími zvuk, může být měření ovlivněno po místnosti se odrážejícími ultrazvukovými vlnami.
• Vzorkovací frekvence je limitována rychlostí zvuku v ovzduší – jestliže je měřena např. vzdálenost 5 metrů, trvá zvuku přibližně 30ms, než se vrátí od objektu k čidlu. To znamená, že pokud je zvolena vzorkovací frekvence 33 Hz nebo vyšší, tak čidlo vygeneruje nový ultrazvukový impuls předtím, než k němu dorazí ozvěna předchozího. 
• Vysoká vzorkovací frekvence může způsobit chyby čtení. Vyzkoušejte jinou vzorkovací frekvenci pro dosažení lepších výsledků. Při nižší vzorkovací frekvenci jsou výsledky měření obvykle přesnější.
• Pokud se v blízkosti vyskytují jiné zdroje ultrazvuku se stejnou frekvencí (např. motory, fény, ventilátory), pak hluk, který tento zdroj vydává, může způsobit chyby v měření. To se rovněž týká např. i příliš hlasitého projevu studentů.
• Jestliže měříte pohybující se postavu, dosáhnete lepších výsledků, pokud daná osoba ponese větší plochý objekt (např. velkou knihu), který poslouží jako reflektor. Pokud má měřený objekt nepravidelnou odrazovou plochu, nemusejí se všechny vlny v pořádku vrátit k čidlu. Výsledky pak budou nevyrovnané.