倾角传感器是测量倾斜角度的一种角度传感器,所以也叫角度传感器,是工厂、山体、铁路、隧道、船业、机械、建筑业、核工业和航空航天事业等领域不可缺少的重要测量工具,对于使用者而言,在选择倾角传感器的时候的从多方面因素考虑,例如不同型号倾角传感器的应用特点,倾角传感器的基本原理,如何选择适合的倾角传感器,带着这些疑问我们一起进入到今天的文章内容:
一、倾斜角传感器的基本原理:
倾角传感器还可以用来测量相对于水平面的倾角变化量,它有三种不同工作原理,倾角传感器有气体、液体、固定三种不同基本原理的倾角传感器,工业等行业大多数使用的是MEMS倾斜角传感器。当倾角传感器静止时也就是侧面和垂直方向没有加速度作用,那么作用在它上面的只有重力加速度,重力垂直轴与加速度传感器灵敏轴之间的夹角就是倾斜角了。

倾角传感器中三种固、液、气体摆性能比较:
基于固体摆、液体摆及气体摆原理研制的倾角传感器而言,它们各有所长。在重力场中,固体摆的敏感质量是摆锤质量,液体摆的敏感质量是电解液,而气体摆的敏感质量是气体。
气体是密封腔体内的唯一运动体,它的质量较小,在大冲击或高过载时产生的惯性力也很小,所以具有较强的抗振动或冲击能力。但气体运动控制较为复杂,影响其运动的因素较多,其精度无法达到军用武器系统的要求。
固体摆倾角传感器有明确的摆长和摆心,其机理基本上与加速度传感器相同。在实用中产品类型较多如电磁摆式,其产品测量范围、精度及抗过载能力较高,在武器系统中应用也较为广泛。
液体摆倾角传感器介于两者之间,但系统稳定,在高精度系统中,应用较为广泛,且国内外产品多为此类。
二、倾斜角传感器的选择标准:
选择好倾角传感器,首先必须知道你用的是传感器ic还是传感器模块,不过现在的实际中采购的零点稳定性和分辨率是选择倾角传感器重要的参数,如果稳定性不好,会影响到仪器的测量精度,分辨率是能检测出的最小角度/加速度单位。
长期稳定性是另外一个重要的指标,根据应用来选择合适的稳定性,例如应用环境和是否经常需要重新标定,传感器自身的噪声和电磁干扰决定传感器的分辨率,通过优化EMC保护来抗这些电磁干扰,使得精度最大化,灵敏度,越灵敏越好,能得到更准确的测量值,但是灵敏度高相对于测量范围就窄,所以要从需求出发,不能一味追求灵敏度增加成本。
三、倾角传感器应用范围及应用领域
1.、在潜艇上水平台校准上应用,罗经、计程仪都对水平度要求很高,便携式水平校准仪。
2、基槽清平机上应用,用于地基基槽和农田地面平整。对平整度进行监测和控制。
3、水田平地机,用于南方水田土壤平整,水田精细平整技术是在水稻生产过程中节约灌溉用水、提高肥料利用率、抑制杂草生长,提高水稻产量、减少生产成本的重要措施。
4、倾角传感器在车载光电跟踪设备上应用。在光电跟踪设备基座上安装双轴倾角传感器,实时监测基座的水平度,保证车载光电跟踪设备高精度工作。
5、倾角传感器用于城市管道机器人。
6、倾角传感器在船舶气囊下水过程中的应用。
7、倾角传感器在船载水平平台上应用,用于船载卫星跟踪天线的底座,以保持天线始终处于水平状态,对平台进行实时控制,可以隔离船体的俯仰和横滚运动,使平台处于水平。
8、倾角传感器在大型光电设备基准平面自动调平系统上的应用。由安装在基座上的倾角传感器检测基准平面的倾角大小及方向,将此角度根据调平算法换算为若干个机械支腿的伸长量,驱动机械支腿伸长使基准平面达到水平。
9、倾角传感器用于大型铺管船吊钩摆动进行监测和调整。
10、倾角传感器在陆地大型吊车上应用。
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