Có một con quay hồi chuyển cần được đặt ở trung tâm của vòng quay?

Khi sử dụng một con quay hồi chuyển để đo vận tốc góc, liệu nó có nằm ở tâm quay không?

Tôi đã thấy nó được đề cập trực tuyến mà không có nhiều lời giải thích rằng nó nên được đặt ở trung tâm, nhưng trong các khóa học vật lý giới thiệu của tôi, tôi đã học được rằng vận tốc góc giống nhau ở mọi điểm trên một cơ thể cứng nhắc. Wikipedia dường như xác nhận điều này trong phần cuối của vận tốc góc , nhưng tôi không chắc là tôi đang diễn giải nó một cách chính xác.

Tôi hy vọng rằng thông thường có một số khớp nối không lý tưởng của các thuật ngữ gia tốc vào phép đo con quay - đó có phải là vấn đề chính?

Có một cái gì đó rõ ràng mà tôi đang thiếu?

Tôi chỉ kiểm tra điều này bằng cách "nghĩ" về điều đó và nhận thấy rằng đối với một cơ thể cứng nhắc lý tưởng (!) Thì không quan trọng bạn đặt nó ở đâu.

Tôi chỉ tưởng tượng như thế này:

• Bạn có một con quay ở mỗi bên của một cây gậy (trục của con quay song song với nhau).
• Bạn xoay thanh khoảng một đầu (ví dụ: trục x 90 °).
• Quan sát: các trục khác cũng được xoay 90 ° về cùng một trục, cùng hướng, nhìn từ tâm của con quay khác.

Lý thuyết so với thực tế "Cơ thể cứng nhắc":

1. Bạn sẽ không có một cơ thể cứng nhắc lý tưởng. Tài liệu của bạn ít nhất là hơi linh hoạt ...
2. Nếu bạn muốn kết hợp dữ liệu từ 2 cảm biến, ví dụ: gia tốc kế / con quay, trục của hai cảm biến phải được chỉ theo cùng một hướng (hoặc bạn cần toán học phức tạp hơn nữa). Và khớp nối này phải rất chặt chẽ, ví dụ như không linh hoạt hoặc lắc lư (nếu không bạn sẽ đo được rất nhiều rác); Quy tắc: khoảng cách càng dài thì ảnh hưởng của các hiệu ứng đó càng dài.

Bạn có thể muốn đo hướng / vị trí của một cái gì đó (ví dụ như cánh của một mặt phẳng hoặc "cơ thể" của máy photocopy quad). Vì vậy, con quay hồi chuyển nên được cố định chính xác đó.

PS: Cảm ơn đã chỉ cho tôi về vấn đề này. Điều này giúp tôi rất nhiều (cần những cảm biến cho nghiên cứu).

Vâng, có một lý do cho việc này. Ví dụ, hãy xem xét cao độ của một chiếc máy bay. Nếu mặt phẳng dựng lên 20 độ thì góc ở tâm của mặt phẳng là 20 độ. Nếu con quay được gắn vào mũi ... vẫn 20 độ. Toàn bộ mặt phẳng được dựng lên 20 độ, vì vậy bạn không đo được vấn đề này ở đâu. Vì vậy, điều này dẫn đến nhiều người khẳng định rằng điểm gắn kết không thành vấn đề.

TUY NHIÊN, lưu ý rằng khi con quay ở trung tâm, nó sẽ trải qua 1g mọi lúc, không phụ thuộc vào quá trình ném bóng. Nếu con quay ở trong mũi, nó sẽ gặp lực g dương trong khi ném lên và lực g âm khi mặt phẳng đang hạ xuống. Thông thường các con quay sẽ có một số độ nhạy đối với cả lực g và độ rung, do sự không đối xứng nhỏ.

Ví dụ, hãy xem xét ghi chú ứng dụng này từ các thiết bị tương tự: http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/technical-articles/MS-2158.pdf

Theo đó, độ nhạy g cho con quay giá rẻ (và bất cứ thứ gì trong máy bay mô hình sẽ là "giá rẻ"), có thể là khoảng 0,3 độ / giây / G. Chà, đó không phải là nhiều. Nếu mũi máy bay của bạn gặp 3g trong khi tăng 20 độ trong 0,5 giây (có vẻ như là một vết sưng khá dữ dội), thì vòng quay là 40deg / giây và thời hạn lỗi do độ nhạy g sẽ là 3g * 0,3 hoặc khoảng 1 độ / giây. Đó chỉ là lỗi 2,5%. Vâng, đó không phải là nhiều, nhưng cũng không đáng kể. Và như bạn có thể thấy từ ghi chú của ứng dụng, các thành phần khác có độ nhạy G ít hơn.

Vì vậy, điểm mấu chốt là - có một số lý thuyết đằng sau nó. Nếu bạn muốn bảo thủ, hãy gắn nó vào trung tâm. Nhưng tôi nghi ngờ bạn sẽ nhận thấy sự khác biệt trong thực hành điển hình. Ngoài ra, các thành phần MEMS khác nhau là khác nhau, và sẽ cần một số nghiên cứu và tính toán để tìm ra ý nghĩa chính xác trong ứng dụng của bạn.