分析对比 固、液、气体摆性能差异,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独一运动体,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普遍。倾角传感器可用于铁路工程中的轨道倾斜监测,确保列车安全行驶。吉林水平度传感器
倾角传感器经常用于系统的水平测量,可以分为三种,“固体摆”式、“液体摆”式、“气体摆”三种倾角传感器,不光如此,还可以用来侧量水平面的倾角的变化量,那么我们具体来了解一下了解一下什么是倾角传感器,基本原理是什么。基本原理,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。吉林水平度传感器倾角传感器在海洋工程中起重要作用,用于海洋平台倾斜检测。
气体摆式检测器件的主要敏感元件为热线。电流流过热线,热线产生热量,使热线保持一定的温度。热线的温度高于它周围气体的温度,动能增加,所以气体向上流动。在平衡状态时,如左上图所示,热线处于同一水平面上,上升气流穿过它们的速度相同,即V1=V1,这时,气流对热线的影响相同,流过热线的电流也相同,电桥平衡。当密闭腔体倾斜时,热线相对水平面的高度发生了变化。密闭腔体中气体的流动是连续的,所以热气流在向上运动的过程中,依次经过下部和上部的热线。若忽略气体上升过程中克服重力的能量损失,则穿过上部热线的气流已经与下部热线的产生热交换,使穿过两根热线时的气流速度不同,这时V2>V2,因此流过两根热线的电流也会发生相应的变化,所以电桥失去平衡,输出对应倾斜角度的电信号。
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。“气体摆”式惯性器件的敏感机理基于密闭腔体中的能量传递,在密闭腔体中有气体和热线,热线是独一的热源。当装置通电时,对气体加热。在热线能量交换中对流是主要形式。倾角传感器采用MEMS技术,体积小巧,适用于空间受限的场合。
倾角传感器,其主要技术在于应用惯性原理,主要理论依据源于牛顿的第二定律。其基本原理在于,一个系统内,尽管速度无法直接测量,但加速度却可准确测定。一旦初始速度已知,通过积分运算,我们可以推算出线速度,进而求得直线位移。因此,倾角传感器实质上是利用惯性原理的加速度感应装置。鉴于倾角传感器的高精度、监测准确和预警及时的特性,它在各种环境下均能保持出色的性能,几乎不受外界干扰,且操作简便,因此普遍应用于各种角度测量场景。机器人搭载倾角传感器,可实时调整姿态,提高运动稳定性和作业效率。吉林水平度传感器
倾角传感器普遍应用于各种工程测量、机器人、汽车和航空航天领域等。吉林水平度传感器
产品介绍:倾角传感器通过地球重力,非接触式测量目标物体的倾角。通过MEMS(微电子机械系统)技术倾角传感器测量非常精确,并且外壳非常坚固。单轴传感器在360°范围内测量轴的倾斜度,双轴传感器能够在± 90 ° 范围内同时监控两个轴的倾斜度。产品系列覆盖模拟量接口的小型传感器TMM55,紧凑型CANopen总线接口的倾角传感器TMS/TMM61,以及坚固、高精度、可编程的增强型倾角传感器TMS/TMM88。根据应用场景,可选用铝制或者塑料外壳。吉林水平度传感器
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