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傾角傳感器的相關(guān)知識(shí)

2020-9-9  閱讀(673)

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角度計(jì)量是幾何量計(jì)量的重要組成部分。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)稱值可分為定角和任意角;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,固定角是指加工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)角是指物體或系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的角度,如衛(wèi)星軌道對(duì)地球赤道面的夾角,精密設(shè)備主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的軸線角漂移,測(cè)角設(shè)備在一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)量技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。作為一種檢測(cè)工具,它已成為橋梁架設(shè)、鐵路鋪設(shè)、土木工程、石油鉆井、航空航海、工業(yè)自動(dòng)化、智能平臺(tái)、機(jī)械加工等領(lǐng)域*的重要測(cè)量工具。電子水平儀是一種非常精que的測(cè)量小角度的檢測(cè)工具,用它可測(cè)量被測(cè)平面相對(duì)于水平位置的傾斜度、兩部件相互平行度和垂直度。

 

基本原理

 

理論基礎(chǔ)是牛頓第二定律:根據(jù)基本的物理原理,在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部,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,進(jìn)而可以計(jì)算出直線位移,所以它其實(shí)是運(yùn)用慣性原理的一種加速度傳感器。

 

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。一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,一旦有外界加速度,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)先的卡爾曼濾波算法。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)

 

單軸和雙軸的區(qū)別

 

傾角傳感器安裝軸數(shù)分類可以分為單軸和雙軸兩個(gè)種類,單軸和雙軸分別能測(cè)量什么角度,單軸傾角傳感器只可以測(cè)繞一個(gè)軸產(chǎn)生的角度變化。雙軸可以測(cè)相對(duì)與兩個(gè)軸的角度變化。傾角傳感器可以水平安裝和垂直安裝,根據(jù)安裝的方式不同,單軸和雙軸傾角傳感器測(cè)量的角度也不同,雙軸可以測(cè)量翻轉(zhuǎn)和俯仰角,而單軸在選擇水平安裝時(shí)只能測(cè)翻轉(zhuǎn)角或俯仰角,如果單軸在選擇垂直安裝時(shí)只能測(cè)翻轉(zhuǎn)角,俯仰角不可選。

 

和陀螺儀的區(qū)別

 

陀螺儀是用高速回轉(zhuǎn)體的動(dòng)量矩靈敏殼體相對(duì)慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個(gè)或二個(gè)軸的角運(yùn)動(dòng)檢測(cè)設(shè)備。陀螺儀的品種許多,按用處來(lái)分,它能夠分為傳感陀螺儀和指示陀螺儀。傳感陀螺儀用于飛翔體運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)操控體系中,作為水平 、筆直、俯仰、航向和角速度傳感器。指示陀螺儀首要用于飛翔狀況的指示,作為駕馭和外表運(yùn)用。

 

陀螺儀分為,壓電陀螺儀,微機(jī)械陀螺儀,光纖陀螺儀和激光陀螺儀,它們都是電子式的,并且它們能夠和加速度計(jì),磁阻芯片,GPS,做成慣性導(dǎo)航操控體系。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(來(lái)源:網(wǎng)絡(luò),版權(quán)歸原作者)

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