2019年11月13日

角度計量是幾何量計量的重要組成部分。角度計量的范圍廣,平面角按平面所在的空間位置可分為:在水平面內的水平角(或稱方位角),在垂直面內的垂直角(或傾斜角),空間角是水平角和垂直角的合成;動態角是指物體或系統在運動過程中的角度,如衛星軌道對地球赤道面的夾角,精密設備主軸轉動時的軸線角漂移,測角設備在一定角速度和角加速度運動時,輸出的實時角度信號等。


傾角傳感器又稱作傾斜儀、測斜儀、水平儀、傾角計,經常用于系統的水平角度變化測量,水平儀從過去簡單的水泡水平儀到現在的電子水平儀,是自動化和電子測量技術發展的結果。


水平儀作為一種檢測工具,已成為橋梁架設、鐵路鋪設、土木工程、石油鉆井、航空航海、工業自動化、智能平臺、機械加工等領域不可缺少的重要測量工具。電子水平儀是一種非常精確的測量小角度的檢測工具,用它可測量被測平面相對于水平位置的傾斜度、兩部件相互平行度和垂直度。

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,在一個系統內部,速度是無法測量的,但卻可以測量其加速度。如果初速度已知,就可以通過積分算出線速度,進而可以計算出直線位移,所以它其實是運用慣性原理的一種加速度傳感器。


當傾角傳感器靜止時也就是側面和垂直方向沒有加速度作用,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測量或者準靜態測量,一旦有外界加速度,那么加速度芯片測出來的加速度就包含外界加速度,故而計算出來的角度就不準確了,因此,現在常用的做法是增加mems陀螺芯片,并采用優先的卡爾曼濾波算法。加速度3個軸,陀螺儀3個軸,所有這種產品也叫6軸或VG。


單軸和雙軸的區別

傾角傳感器安裝軸數分類可以分為單軸和雙軸兩個種類,單軸和雙軸分別能測量什么角度,單軸傾角傳感器只可以測繞一個軸產生的角度變化。雙軸可以測相對與兩個軸的角度變化。


傾角傳感器可以水平安裝和垂直安裝,根據安裝的方式不同,單軸和雙軸傾角傳感器測量的角度也不同,雙軸可以測量翻轉和俯仰角,而單軸在選擇水平安裝時只能測翻轉角或俯仰角,如果單軸在選擇垂直安裝時只能測翻轉角,俯仰角不可選。


傾角傳感器和陀螺儀的區別

陀螺儀是用高速回轉體的動量矩靈敏殼體相對慣性空間繞正交于自轉軸的一個或二個軸的角運動檢測設備。陀螺儀的品種許多,按用處來分,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動的自動操控體系中,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,作為駕馭和領航外表運用。


陀螺儀分為,壓電陀螺儀,微機械陀螺儀,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,磁阻芯片,GPS,做成慣性導航操控體系。


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