北京恒奧德儀器儀表有限公司
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恒奧德新品傾角傳感器的應(yīng)用點(diǎn)以及基本原理
角度計(jì)量是幾何量計(jì)量的重要組成分。角度量的范圍廣，平面角按平面所在的空間位置可分為:在水平面內(nèi)的水平角(或稱(chēng)方位角)，在垂直面內(nèi)的垂直角(或傾斜角)，空間角是水平角和垂直角的合成;按量程可分為圓周分度角和小角度;按標(biāo)稱(chēng)值可分為定角和意角;按組成單元可分為線角度和面角度;按形成方式可分為固定角和動(dòng)態(tài)角，固定角是或裝配成的零組件角度，儀器轉(zhuǎn)動(dòng)后恢復(fù)至靜態(tài)時(shí)的角位置等;動(dòng)態(tài)角是物體或系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的角度，如衛(wèi)星軌道對(duì)地赤道面的夾角，設(shè)備主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的軸線角漂移，測(cè)角設(shè)備在定角速度和角加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，輸出的實(shí)時(shí)角度信號(hào)等。
傾角傳感器又稱(chēng)作傾斜儀、測(cè)斜儀、水平儀、傾角計(jì)，經(jīng)常用于系統(tǒng)的水平角度變化測(cè)量，水平儀從過(guò)去簡(jiǎn)單的水泡水平儀到現(xiàn)在的電子水平儀是自動(dòng)化和電子測(cè)量發(fā)展的結(jié)果。作為種檢測(cè)具,它已成為橋梁架設(shè)、鐵路鋪設(shè)、土木程、石油鉆井、航空航海、業(yè)自動(dòng)化、智能平臺(tái)、機(jī)械等域*的重要測(cè)量具。電子水平儀是種非常的測(cè)量小角度的檢測(cè)具，用它可測(cè)量被測(cè)平面相對(duì)于水平位置的傾斜度、兩件相互平行度和垂直度。
基本原理
理論基礎(chǔ)是牛頓二定律:根據(jù)基本的物理原理，在個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，速度是無(wú)法測(cè)量的，但卻可以測(cè)量其加速度。如果初速度已知，就可以通過(guò)積分算出線速度，而可以計(jì)算出直線位移，所以它其實(shí)是運(yùn)用慣性原理的種加速度傳感器。
傾角傳感器
傾角傳感器
當(dāng)傾角傳感器靜止時(shí)也就是側(cè)面和垂直方向沒(méi)有加速度作用，那么作用在它上面的只有重力加速度。重力垂直軸與加速度傳感器靈敏軸之間的夾角就是傾斜角了。般意義上的傾角傳感器是靜態(tài)測(cè)量或者準(zhǔn)靜態(tài)測(cè)量，旦有外界加速度，那么加速度芯片測(cè)出來(lái)的加速度就包含外界加速度，故而計(jì)算出來(lái)的角度就不準(zhǔn)確了，因此，現(xiàn)在常用的做法是增加mems陀螺芯片，并采用優(yōu)的卡爾曼濾波算法。加速度3個(gè)軸，陀螺儀3個(gè)軸，所有這里產(chǎn)品也叫6軸或VG(vertical gyro)。
發(fā)展歷史
隨著MEMS 的發(fā)展，慣性傳感器件在過(guò)去的幾年中成為成,應(yīng)用廣泛的微機(jī)電系統(tǒng)器件之，而微加速度計(jì)(microaccelerometer)就是慣性傳感器件的杰出代表。作為成熟的慣性傳感器應(yīng)用，在的MEMS 加速度計(jì)有非常的集成度，即傳感系統(tǒng)與接口線路集成在個(gè)芯片上。
傾角傳感器把MCU，MEMS加速度計(jì)，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，通訊單元都集成在塊非常小的電路板上面。可以直接輸出角度等傾斜數(shù)據(jù)，讓人們更方便的使用它。
點(diǎn)
硅微機(jī)械傳感器測(cè)量(MEMS)以水平面為參面的雙軸傾角變化。輸出角度以水準(zhǔn)面為參考，基準(zhǔn)面可被再次校準(zhǔn)。數(shù)據(jù)方式輸出，接口形式包括RS232、RS485和可定制等多種方式。抗外界電磁干擾能力強(qiáng)。 承受沖擊振動(dòng)10000G。
用途
傾角傳感器用于各種測(cè)量角度的應(yīng)用中。例如，度激光儀器水平、程機(jī)械設(shè)備調(diào)平、遠(yuǎn)距離測(cè)距儀器、空平臺(tái)安保護(hù)、定向衛(wèi)星通訊天線的俯仰角測(cè)量、船舶航行姿態(tài)測(cè)量、盾構(gòu)管應(yīng)用、大壩檢測(cè)、地質(zhì)設(shè)備傾斜監(jiān)測(cè)、火炮炮管初射角度測(cè)量、雷達(dá)車(chē)輛平臺(tái)檢測(cè)、衛(wèi)星通訊車(chē)姿態(tài)檢測(cè)等等。
應(yīng)用場(chǎng)合
角度測(cè)量，零位調(diào)整，水平調(diào)整
傾角開(kāi)關(guān)(十二路開(kāi)關(guān)信號(hào))
安控制，報(bào)警，監(jiān)控
機(jī)械臂，大壩，建筑，橋梁角度測(cè)量
對(duì)準(zhǔn)控制，彎曲控制。
初始位置控制，傾角姿態(tài)記錄儀
汽車(chē)四輪定位
空作業(yè)車(chē)
應(yīng)用點(diǎn)
度單軸傾斜角度傳感器以基于電容式3D-MEMS的單軸傾斜角度傳感器，在溫區(qū)都能表現(xiàn)出它的可靠性，。傾斜角度傳感器系列傾斜角度傳感器根據(jù)汽車(chē)行業(yè)的可靠性、穩(wěn)定性要求所、和測(cè)試的。系列傾斜角度傳感器具有顯著的負(fù)載能力和非常好的沖擊耐久性，而不需要附加的其他器件。傾角傳感器是模擬加速度傳感器產(chǎn)品中的員，加速度傳感器無(wú)兼容。
可以調(diào)節(jié)輸出頻率，內(nèi)置零位調(diào)整，可以根據(jù)要求定制零位調(diào)整按鈕，從而實(shí)現(xiàn)在定的角度置零的能。這對(duì)于要測(cè)量相對(duì)傾角的場(chǎng)合非常有用，使用畢后可以重新回歸零位。傾角傳感器在這種場(chǎng)合使用，只要將傳感器固定在定的平面，測(cè)量前使用零位按鈕實(shí)現(xiàn)清零能，傳感器在此之后讀出來(lái)的數(shù)據(jù)就是相對(duì)于該平面的
雙軸傾角傳感器
雙軸傾角傳感器
相對(duì)傾角。
應(yīng)用案例
1.應(yīng)用于農(nóng)用翻斗車(chē)
由于翻斗車(chē)通常會(huì)在有定坡度的環(huán)境中作，所以大量的翻斗車(chē)廠家都在車(chē)上裝有個(gè)雙軸的傾角傳感器，并有門(mén)的顯示儀表顯示傳感器測(cè)量出來(lái)的角度，為駕駛員安駕駛提供可靠的參考數(shù)據(jù)。不僅如此，當(dāng)翻斗車(chē)在相對(duì)水平的公路上行駛時(shí)，傾角傳感器也能測(cè)量到當(dāng)前行駛時(shí)的傾斜角度，為車(chē)體結(jié)構(gòu)的微量改變提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)。
