Poprawnie wskazany został czujnik S3, ponieważ to on ma największy zakres pomiarowy spośród pokazanych na rysunku. W danych widzimy, że przy napięciu wyjściowym od około 977 mV do 4677 mV czujnik S3 obejmuje fizyczny zakres ok. 187 mm – to jest największa różnica wartości mierzonych w porównaniu z pozostałymi sensorami. Inne czujniki, takie jak S1 (kąt skrętu), S4 (kąt) czy S5 (krótszy odcinek liniowy), mają wyraźnie mniejsze zakresy robocze, mimo że czasem pracują w podobnym zakresie napięcia 0–5 V. Moim zdaniem kluczowe jest tu zrozumienie, że sam zakres sygnału elektrycznego (np. 0–5000 mV) jeszcze nic nie mówi o wielkości zakresu pomiarowego – liczy się przeliczenie na jednostki fizyczne: mm, cm, stopnie. W praktyce maszyn rolniczych taki czujnik jak S3 stosuje się np. do pomiaru wysuwu siłownika, położenia belki opryskiwacza, wysokości hedera kombajnu nad ziemią czy skoku elementów roboczych. Duży zakres liniowy pozwala na obsłużenie szerokich ruchów roboczych bez konieczności stosowania kilku czujników. Z punktu widzenia projektowania układów mechatronicznych lepiej jest dobrać czujnik z lekkim „zapasem” zakresu, ale nie przesadnie dużym, żeby nie tracić rozdzielczości. Standardową dobrą praktyką jest sprawdzenie zarówno zakresu mechanicznego (np. 0–220 mm), jak i odpowiadającego mu zakresu sygnału (np. 0,2–5 V), a dopiero potem decyzja, czy czujnik będzie poprawnie współpracował ze sterownikiem ISOBUS, terminalem czy modułem ECU. W wielu instrukcjach serwisowych producentów maszyn znajdziesz podobne tabele: zakres napięcia, zakres ruchu i informację, w jakim przedziale należy się zmieścić przy kalibracji. Tu dokładnie o to chodziło – wyłapać, który sensor obejmuje największy fizyczny zakres pracy.
W tym zadaniu łatwo się pomylić, bo większość czujników wygląda podobnie i w opisach wszędzie przewija się zakres sygnału rzędu kilku volt. Naturalnym odruchem jest patrzenie głównie na maksymalne napięcie wyjściowe, np. 4500 mV czy 5000 mV, i na tej podstawie oceniać „większość” czujnika. To jednak prowadzi na manowce. To, co nas naprawdę interesuje, to nie sama elektryka, tylko odpowiadający jej zakres wielkości fizycznej: długości w milimetrach lub centymetrach albo kąta w stopniach. Czujnik S1 mierzy kąt w zakresie około 240°, więc ktoś może pomyśleć, że skoro 240° to dużo, to musi być największy zakres. Problem w tym, że pozostałe czujniki nie mierzą kąta, tylko przemieszczenie liniowe, więc nie da się tego porównać „na oko” bez odwołania do podanych wartości liczbowych. S4 z kolei ma duży zakres napięcia (do 5000 mV) i spory kąt, ale patrząc na przeliczenie na jednostki fizyczne, jego efektywny zakres jest mniejszy niż w S3. Podobnie z S5 – zakres 42 mm wygląda całkiem sensownie, lecz nadal jest to mniej niż 187 mm dostępne w S3. Typowy błąd polega na tym, że skupiamy się na jednym parametrze, np. Umax, a ignorujemy skalowanie sygnału, czyli ile mm lub stopni przypada na 1 V czy 1 mV. W praktyce przy doborze czujników do maszyn rolniczych zawsze porównuje się pełen zakres mierzonej wielkości roboczej (wysokość, wysuw, kąt) z realnym zakresem ruchu elementu maszyny. Normy i dobre praktyki mówią jasno: trzeba zapewnić, żeby cała użyteczna praca elementu mieściła się w liniowym zakresie czujnika, z lekkim zapasem na końcach. Dlatego nie wystarczy popatrzeć tylko na maksymalne napięcie czy ładną ikonkę na ekranie terminala. Trzeba dokładnie odczytać wartości w mm, cm lub stopniach i dopiero wtedy widać, że największy realny zakres pomiarowy ma tutaj S3.