倾角传感器

倾角传感器报告报告人：XXX一、倾角传感器的概念理论基础是牛顿第二定律根据基本的物理原理，在一个系统内部，速度是无法测量的，但却可以测量其加速度。如果初速度已知，就可以通过积分算出线速度，进而可以计算出直线位移，所以它其实是运用惯性原理的一种加速度传感器。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。二、倾角传感器的原理倾角传感器经常用于系统的水平距离和物体的高度的测量，从工作原理上可分为固体摆式、液体摆式、气体摆式三种倾角传感器，这三种倾角传感器都是利用地球万有引力的作用，将传感器敏感器件对大地的姿态角，即与大地引力的夹角(倾角)这一物理量，转换成模拟信号或脉冲信号1，固体摆式倾角传感器如图所示，其由摆锤、摆线、支架组成，摆锤受重力G和摆拉力T的作用，其合外力F=Gsinθ=mgsinθ在小角度范围内测量时，可以认为F与θ成线性关系2.气体摆式倾角传感器“气体摆”式惯性元件由密闭腔体、气体和热线组成。当腔体所在平面相对水平面倾斜或腔体受到加速度的作用时，热线的阻值发生变化，并且热线阻值的变化是角度q或加速度的函数，因而也具有摆的效应。其中热线阻值的变化是气体与热线之间的能量交换引起的。3.气体摆式倾角传感器液体摆的结构原理是在玻璃壳体内装有导电液，并有三根铂电极和外部相连接，三根电极相互平行且间距相等，在两根电极之间加上幅值相等的交流电压时，电极之间会形成离子电流，两根电极之间的液体相当于两个电阻RI和RIII玻璃壳体倾斜时，中间电极浸入深度基本保持不变，但两侧电极浸入深度发生变化，两根电极之间液体的量发生变化，RI和RIII的值也就发生变化实用中除此类型外，还有在电解质溶液中留下一气泡，当装置倾斜时气泡会运动使电容发生变化而感应出倾角的“液体摆”。三、倾角传感器的应用下图是侧向倾斜角度传感器的一种实用电路,主要由单电源运算放大器(如LM324)组成,其作用是将角度传感器中的电位器W1输出的线性变化的模拟电量进行处理、放大,能够按规定输出数字量和模拟量工作台面的平面度各坐标方向移动的相互垂直度X坐标方向移动时工作台面的平行度Y坐标方向移动时工作服台面的平行度数控机床几何精度控制：高层建筑安全监测：倾角传感器可以感应微小角度的变化，可以用于大楼摆幅、震动、倾斜等监测。输电线铁塔倾斜监测：实时监测输电线倾斜角度。建筑工程检测：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。平台控制：三、倾角传感器的应用THANKYOU谢谢观看