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電容式傾角傳感器的工作原理,電容式傾角傳感器是較常見的傾角傳感器,其工作原理如下:1.傳感器內(nèi)部有兩個(gè)電極,一個(gè)是平面電極,一個(gè)是圓柱形電極,兩個(gè)電極之間由介質(zhì)隔開。2.當(dāng)物體傾斜時(shí),圓柱形電極相對(duì)于平面電極的距離發(fā)生變化電容值也隨之變化。3.通過(guò)測(cè)量電容值的變化,可以計(jì)算出物體的傾斜角度。電容式傾角傳感器也存在以下缺點(diǎn):1.受溫度影響:電容式傾角傳感器的測(cè)量精度受溫度影響較大,需要進(jìn)行溫度校準(zhǔn)。2.價(jià)格較高:電容式傾角傳感器的制造成本較高,價(jià)格也較貴,3.對(duì)電源要求高:電容式傾角傳感器需要穩(wěn)定的電源供應(yīng),如果電源不穩(wěn)定,會(huì)影響測(cè)量精度。針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景,傾角傳感器可定制化設(shè)計(jì),滿足特殊需求。上??拐鹦退蕉葌鞲衅魇袌?chǎng)價(jià)格
原理簡(jiǎn)介,傾角傳感器要測(cè)量加速度,特別是重力加速度,因此其內(nèi)部集成了加速度傳感芯片。該傳感芯片由一個(gè)MEMS傳感部件以及外部信號(hào)處理電路組成。MEMS傳感部件,MEMS傳感部件中的藍(lán)色部分是可移動(dòng)的,而紅色部分是固定的。在加速或減速時(shí),藍(lán)色部分將向左或向右移動(dòng),藍(lán)色和紅色部分之間的電容則隨之改變。通過(guò)測(cè)量電容C1和C2即可確定加速度。也就是說(shuō),在被測(cè)物傾斜時(shí)會(huì)產(chǎn)生的加速或減速,令MEMS傳感部件中可移動(dòng)部分向一側(cè)移動(dòng),從該原理中可以看到,在測(cè)量過(guò)程中MEMS傳感部件對(duì)震動(dòng)會(huì)很敏感,被測(cè)物體的震動(dòng)會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。所以必須加入濾波器,消除一定頻率之外的干擾。上??拐鹦退蕉葌鞲衅魇袌?chǎng)價(jià)格通過(guò)無(wú)線傳輸技術(shù),傾角傳感器數(shù)據(jù)可遠(yuǎn)程傳輸,便于實(shí)時(shí)監(jiān)控。
下面我們來(lái)介紹一下另一種傾角傳感器,“氣體擺”式慣性器件,氣體在受熱時(shí)受到浮升力的作用,如同固體擺與液體擺也具有的敏感質(zhì)量一樣,熱氣流總就是力圖保持在鉛垂方向上,因此也具有擺的特性?!皻怏w擺”式慣性元件由密閉腔體、氣體與熱線組成。當(dāng)腔體所在平面相對(duì)水平面傾斜或腔體受到加速度的作用時(shí),熱線的阻值發(fā)生變化,并且熱線阻值的變化就是角度q或加速度的函數(shù),因而也具有擺的效應(yīng)。其中熱線阻值的變化就是氣體與熱線之間的能量交換引起的。
氣體擺式傾角傳感器,“氣體擺”式慣性元件由密閉腔體、氣體和熱線組成,當(dāng)腔體所在平面相對(duì)水平面傾斜或腔體受到加速度的作用時(shí),熱線的阻值發(fā)生變化,并且熱線阻值的變化是角度q或加速度的函數(shù),因而也具有擺的效應(yīng)。其中熱線阻值的變化是氣體與熱線之間的能量交換引起的。“氣體擺”式慣性器件的敏感機(jī)理基于密閉腔體中的能量傳遞,在密閉腔體中有氣體和熱線,熱線是獨(dú)一的熱源。當(dāng)裝置通電時(shí),對(duì)氣體加熱。在熱線能量交換中對(duì)流是主要形式。采用微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù),傾角傳感器體積小、功耗低、易于集成。
傾角傳感器又稱作傾斜儀、測(cè)斜儀、水平儀、傾角計(jì),常用于系統(tǒng)的水平角度變化測(cè)量,此類傳感器過(guò)去只是簡(jiǎn)單的水泡水平儀,隨著自動(dòng)化和電子測(cè)量技術(shù)的發(fā)展,傾角傳感器的種類也逐漸增多,從工作原理上可分為“固體擺”式、“液體擺”式、“氣體擺”三種傾角傳感器,下面我們了解一下它們的工作原理。固體擺式傾角傳感器,固體擺在設(shè)計(jì)中普遍采用力平衡式伺服系統(tǒng),如圖所示,其由擺錘、擺線、支架組成, 擺錘受重力G和擺拉力T的作用,其合外力F =G sinθ=mg sinθ。其中,θ為擺線與垂直方向的夾角。在小角度范圍內(nèi)測(cè)量時(shí),可以認(rèn)為F與θ成線性關(guān)系,應(yīng)變式傾角傳感器就基于此原理。結(jié)合大數(shù)據(jù)分析,傾角傳感器有助于優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程,提高產(chǎn)品質(zhì)量。甘肅傾角傳感器
結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),傾角傳感器在智能建筑、智能家居等領(lǐng)域具有普遍應(yīng)用前景。上海抗震型水平度傳感器市場(chǎng)價(jià)格
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。傾角傳感器用于各種測(cè)量角度的應(yīng)用中。例如,高精度激光儀器水平、工程機(jī)械設(shè)備調(diào)平、遠(yuǎn)距離測(cè)距儀器、高空平臺(tái)安全保護(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)頂管應(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)車輛平臺(tái)檢測(cè)、衛(wèi)星通訊車姿態(tài)檢測(cè)等等。上??拐鹦退蕉葌鞲衅魇袌?chǎng)價(jià)格