傾角傳感器的原理及應用

隨著(zhù)生產(chǎn)和科學(xué)的不斷發(fā)展，角度測量越來(lái)越廣泛的應用于工業(yè)科研等各領(lǐng)域，隨著(zhù)技術(shù)水平和測量準確度的不斷提高，市場(chǎng)對于傳感器的需求也是越來(lái)越大。

傾角傳感器又稱(chēng)作傾斜儀、測斜儀、水平儀、傾角計，經(jīng)常用于系統的水平角度變化測量，水平儀從過(guò)去簡(jiǎn)單的水泡水平儀到現在的電子水平儀是自動(dòng)化和電子測量技術(shù)發(fā)展的結果。

傾角傳感器的原理

傾角傳感器的理論基礎是牛頓第二定律，根據基本的物理原理，在一個(gè)系統內部，速度無(wú)法被測量，但可以測量其加速度。如果初速度已知，就可以通過(guò)積分計算出線(xiàn)速度，進(jìn)而可以計算出直線(xiàn)位移，所以?xún)A角傳感器是運用慣性原理的一種加速度傳感器。

傾角傳感器的分類(lèi)

傾角傳感器經(jīng)常用于系統的水平測量，從工作原理上可分為“氣體擺”、“固體擺”式、“液體擺”式三種。

一：氣體擺

氣體是密封腔體內的唯一運動(dòng)體，它的質(zhì)量較小，在大沖擊或高過(guò)載時(shí)產(chǎn)生的慣性力也很小，具有較強的抗振動(dòng)或沖擊能力。但氣體運動(dòng)控制較為復雜，影響其運動(dòng)的因素較多，其精度無(wú)法達到軍用武器系統的要求。

二、固體擺

固體擺傾角傳感器有明確的擺長(cháng)和擺心，其機理基本上與加速度傳感器相同。在實(shí)用中產(chǎn)品類(lèi)型較多如電磁擺式，其產(chǎn)品測量范圍、精度及抗過(guò)載能力較高，在武器系統中應用也較為廣泛。

三、液體擺

液體擺傾角傳感器介于兩者之間，系統穩定，廣泛應用于高精度系統中，適合多種行業(yè)。

海事地理：

山體滑坡，雪崩——傾角傳感器配合液位傳感器用于山體滑坡或雪崩監測，并將數據傳輸到環(huán)境監控平臺，可以實(shí)時(shí)監測山體狀態(tài)，有效減小山體滑坡帶來(lái)的損失。

建筑工程：

高層建筑安全監測——目前世界上辦公樓、居民樓越來(lái)越多，為了監測大樓的安全性能，可以利用高精度傾角傳感器感應微小角度的變化，監測大樓的擺幅、震動(dòng)、傾斜等。

水庫大壩：

大壩安全監測——大壩垮塌事故已經(jīng)發(fā)生多次，為了及時(shí)發(fā)出預警信號，減少財產(chǎn)損失，通過(guò)高精度傾角傳感器的監測、觀(guān)測，可以及時(shí)取得反映大壩和基巖形態(tài)變化以及環(huán)境對大壩作用的各種數據觀(guān)測資料，分析估計大壩的安全程度，以便及時(shí)采取措施，設法保證大壩安全運行。