倾角传感器应用案例
1.应用于农用翻斗车
由于翻斗车通常会在有一定坡度的环境中工作,所以大量的翻斗车生产厂家都在车上装有一个双轴的倾角传感器,并设计有专门的显示仪表显示传感器测量出来的角度,为驾驶员安全驾驶提供可靠的参考数据。不仅如此,当翻斗车在相对水平的公路上行驶时,倾角传感器也能测量到当前行驶时的倾斜角度,为车体结构的微量改变提供准确的参考数据。
2.应用于塔式起重机
在塔式起重机防倾翻监控仪中,其中主要的一部分是倾角传感器。倾角传感器的作用在于实时测量塔身倾斜的角度。由于塔身顶端的倾角变化很小,倾角传感器采样频率要在0.5-10Hz范围内,测量精度高于0.05度。同时要过滤掉塔顶震动引起的噪声、保证通信可靠、判断准确。
3.应用于板式传送机
在板式传送机安装过程中,可以将倾角传感器安装于传送机的顶部,可以直接测量出传送机的当前倾斜角度大大简化了安装过程,在使用过程中,可以利用软件还设置报警角度,省时省心。由此可以看出,借助倾角传感器代替以前凭经验安装,大大提高了板式传送机的安装速度和工作效率。
4.应用于数控机床
在数控机床零件加工的过程中,怎么保证加工的几何精度呢。这就取决于数控机床的几何精度的,数控机床的几何精度综合反映机床的关键零部件组装后的几何形状误差,而倾角传感器是控制数控机床几何精度的最佳选择。
数控机床的几何精度检查包括: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等方面,通常在这些的检查项目中使用水准仪,但随着科技的发展,传感器技术的提高,在数控机床的几何精度检查中逐渐开始使用倾角传感器来对平面度和垂直度的检查,倾角传感器不仅能够得知平面是否水平或垂直,还能定量的知道水平或垂直到什么程度,更好的为机床的几何精度进行检查。
倾角传感器应用特点
高精度单轴倾斜角度传感器以基于电容式3D-MEMS技术的单轴倾斜角度传感器,在全温区都能表现出它的可靠性,超凡的稳定性及史无前例的高精度。倾斜角度传感器系列倾斜角度传感器根据汽车行业的可靠性、稳定性要求所设计、生产和测试的。系列倾斜角度传感器具有显著的负载能力和非常好的冲击耐久性,而不需要附加的其他器件。倾角传感器是模拟加速度传感器产品中的一员,与加速度传感器完全兼容。
倾角传感器可以调节输出频率,内置零位调整,可以根据要求定制零位调整按钮,从而实一定的角度置零的功能。这对于要测量相对倾角的场合非常有用,使用完毕后可以重新回归零位。倾角传感器在这种场合使用,只要将传感器固定在一定的平面,测量前使用零位按钮实现清零功能,传感器在此之后读出来的数据就是相对于该平面的相对倾角。
当要求输出比较稳定时,建议使用比较平缓的输出,以使输出的值趋向平和,而变化不至于太剧烈。如果要求非常及时的输出,比如在测量有较高频率的振动的场合,可以使用高频输出,不过,输出会因为响应时间非常短而不稳定。同时,可以使用内部滤波功能,以实现在振动场合测量倾角的目标。
通过双轴的配合,其原理是用欧拉角的形式表示一个坐标系的转动,可以实现360度倾角的测量。产品已经非常稳定。在一些需要进行全量程倾角测量的场合,选择360度产品是比较理想的。
倾角传感器基本信息
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。一般意义上的倾角传感器是静态测量或者准静态测量,一旦有外界加速度,那么加速度芯片测出来的加速度就包含外界加速度,故而计算出来的角度就不准确了,因此,现在常用的做法是增加mems陀螺芯片,并采用优先的卡尔曼滤波算法。加速度3个轴,陀螺仪3个轴,所有这里产品也叫6轴或VG(vertical gyro)。
随着MEMS 技术的发展,惯性传感器件在过去的几年中成为最成功,应用最广泛的微机电系统器件之一,而微加速度计(microaccelerometer)就是惯性传感器件的杰出代表。作为最成熟的惯性传感器应用,在的MEMS 加速度计有非常高的集成度,即传感系统与接口线路集成在一个芯片上。
倾角传感器把MCU,MEMS加速度计,模数转换电路,通讯单元全都集成在一块非常小的电路板上面。可以直接输出角度等倾斜数据,让人们更方便的使用它。
硅微机械传感器测量(MEMS)以水平面为参面的双轴倾角变化。输出角度以水准面为参考,基准面可被再次校准。数据方式输出,接口形式包括RS232、RS485和可定制等多种方式。抗外界电磁干扰能力强。 承受冲击振动10000G。
倾角传感器用于各种测量角度的应用中。例如,高精度激光仪器水平、工程机械设备调平、远距离测距仪器、高空平台安全保护、定向卫星通讯天线的俯仰角测量、船舶航行姿态测量、盾构顶管应用、大坝检测、地质设备倾斜监测、火炮炮管初射角度测量、雷达车辆平台检测、卫星通讯车姿态检测等等。
角度测量,零位调整,水平调整
倾角开关(十二路开关信号)
安全控制,报警,监控
机械臂,大坝,建筑,桥梁角度测量
对准控制,弯曲控制。
初始位置控制,倾角姿态记录仪
汽车四轮定位
高空作业车
通常倾角是利用加速度的原理,所以一般都是静态下测量倾斜角度。因为如果你运动的话,会产生加速度分量影响测量精度。不过也有动态水平仪,有的是用加速度计和陀螺仪组合而成再加些算法的。
1、定义不同陀螺仪是用高速回转体的动量矩灵敏壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测设备。陀螺仪的品种许多,按用处来分,它能够分为传感陀螺仪和指示陀螺仪。传感陀螺仪用于飞翔体运动的自动...
传感器在新技术领域中的应用:传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础,是当今世界极其重要的高科技,一切现代化仪器、设备几乎都离不开传感器。1.光纤传感器:近几年,光纤传感器的发展异常迅速,显现出巨大...
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。一般意义上的倾角传感器是静态测量或者准静态测量,一旦有外界加速度,那么加速度芯片测出来的加速度就包含外界加速度,故而计算出来的角度就不准确了,因此,常用的做法是增加mems陀螺芯片,并采用优先的卡尔曼滤波算法。加速度3个轴,陀螺仪3个轴,所有这里产品也叫6轴或VG(vertical gyro)。
随着MEMS 技术的发展,惯性传感器件在过去的几年中成为最成功,应用最广泛的微机电系统器件之一,而微加速度计(microaccelerometer)就是惯性传感器件的杰出代表。作为最成熟的惯性传感器应用,在的MEMS 加速度计有非常高的集成度,即传感系统与接口线路集成在一个芯片上。
倾角传感器把MCU,MEMS加速度计,模数转换电路,通讯单元全都集成在一块非常小的电路板上面。可以直接输出角度等倾斜数据,让人们更方便的使用它。
硅微机械传感器测量(MEMS)以水平面为参面的双轴倾角变化。输出角度以水准面为参考,基准面可被再次校准。数据方式输出,接口形式包括RS232、RS485和可定制等多种方式。抗外界电磁干扰能力强。 承受冲击振动10000G。
倾角传感器用于各种测量角度的应用中。例如,高精度激光仪器水平、工程机械设备调平、远距离测距仪器、高空平台安全保护、定向卫星通讯天线的俯仰角测量、船舶航行姿态测量、盾构顶管应用、大坝检测、地质设备倾斜监测、火炮炮管初射角度测量、雷达车辆平台检测、卫星通讯车姿态检测等等。
压力开关广泛应用于家用、商用、汽车制冷系统的高、低压力保护控制,蒸汽工况和发电站;蓄能器,接收器,闪蒸罐,分离器,洗涤器,炼油装置。也可适用于各种设备工具的高、低压力保护控制。但在压力开关的选择中,须注意以下几点:
1.防爆的必要性:防爆形式分为隔爆型和本安型,长野产品多数为隔爆型。
2.是否需要带指示:根据客户指示。
3. 接点数量:一接点(一个输出)或两接点(两个输出)。
4.设定值和压力范围的确定:推荐设定范围在压力范围的30%-65%之间,可设定范围为压力范围的15%-90%之间。
5.接断差的形式:可调式或固定式。
6.是否有脉动:如果压力有脉动或振动,需要带节流阀用以抑制脉动压力对仪表的损伤。
7.带隔膜的场合:测定腐蚀性、高黏度或温度过高时,需要选用带隔膜。
角度测量,零位调整,水平调整
倾角开关(十二路开关信号)
安全控制,报警,监控
机械臂,大坝,建筑,桥梁角度测量
对准控制,弯曲控制。
初始位置控制,倾角姿态记录仪
1 360°倾斜角传感器 天海科 www:bjthk.cn 型号:QXJT - V/A 概 述 QXJT-V/A无触点磁敏倾斜角传感器采用智 能磁敏感元件,利用自重摆驱动专用磁路转动, 非接触感应磁通量变化, 实现对水平面或垂直面 相对空间夹角的测量。 将微处理器 micro-computer 与标准化处理电路、 电流变送器、 多种保护电路 系统集成,通过 DSP 处理,对线性度修正、温 度补偿、依量程输出信号标准化、数字滤波、零 点设置、多斜率可编程智能控制,实现 0~360° 用户设定角度的标准电压和 4~20 电流输出。 QXJT-V/A 传感器电源 8V~30V,具有反向 与抗尖峰电压的保护功能,测量误差± 0.3°,复 位精度 0.05°,温漂20μV/℃或 20μA/℃。特置 单片机看门狗技术应对电源过载、 信号溢出、 意 外干扰、毫秒级复位,保障传感器安全可靠性。 磁敏倾
倾角传感器是通过测量被测物体与地球重力场的夹角变化来测量角度的装置,目前在各个行业领域得到广泛的应用和推广,由西安精准测控所研发的“PM-TSⅠ/Ⅱ-D”倾角传感器是专门针对工业控制、工程测量、计量检测等应用所开发的高精度角度测量装置,系统内置高精度24it A/D 差分转换器,配备强大的数字处理系统。配合公司专利的“误差补偿”与“动态补偿”技术,保证了测试的精确性与稳定性。此款MODBUS协议单双轴倾角传感器按照严格的工业应用要求设计, 经历了严酷的工业准入检测, 符合GB/T 17626.4-2008(电快速瞬变脉冲群抗扰度试验),和GB/T 17626.5-2008(浪涌(冲击)抗扰度试验)标准。采用独特的工程应用设计,提高了其易用性和可靠性。
1.1. PM-TSⅠ/Ⅱ-DS单/双轴倾角传感器特点
. 宽电源输入独特的电源管理设计. 输出: RS232/RS485
. 标准的MODBUS 工业协议. 信号方便远距离传输,并实现网络监控
. 宽的测试范围满足各种测试场合需要. 通过微处理器进行零位修正、线性补偿提高测试精度
. 实现工作面角度测试. 工作温度范围-40℃到+80℃
. 全方位的安全保护设计坚固的金属外壳防护等级IP67
精准测控研发并生产陀螺、加速度计、倾角传感器、磁罗盘等惯性产品。并提供惯性导航系统及组合导航系统。小型化、低成本的组合导航系统广泛应用于无人机、车载动中通、智能驾驶、水面装配、无人水下航行器。为各类火箭弹、智能炮弹等提供姿态控制解决方案,并为无人驾驶系统提供导航、飞控一体化平台。
1.2. PM-TSⅠ/Ⅱ-DS单/双轴倾角传感器应用
塔机监控水泥泵送车控制高空作业车、消防车控制
起重安全控制机械调平平台稳定
车辆运动控制飞行器稳定汽车四轮定位
轨道高差检测辅助定位、定向武器系统发射姿态调整
桥梁、大坝、桩基等地质监测抽油机冲程、冲次测量(功图测量)
1.3.PM-TSⅠ/Ⅱ-DS单/双轴倾角传感器字母代表的含义
PM – TS Ⅰ/Ⅱ - D (±XXX°) (±XXX°)表示量程
输出形式:RS232/RS485 Ⅰ代表单轴 Ⅱ代表双轴
倾角传感器缩写 TM 公司缩写 PM
1.4. PM-TSⅠ/Ⅱ-DS单/双轴倾角传感器技术指标
型号 PM-TS I/II -D
供电电压(V.DC) 18~30
输入电流(mA) <30 (可提供低功耗产品)
测量范围(°) 单轴:0-360°可选; 双轴:0-±90°可选
分辨率< 0.001° 零位短期稳定性(100h) <0.01°
零位长期稳定性(1 年) <0.1° 零位重复性(°) <0.01°
满量程最大测试误差(室温) 单轴:0-360°<0.2°;双轴:0-±90°<0.2°
温度漂移(-40~80℃) <±0.2° 输出方式RS232 /485 可选
更新频率(次/秒) 单轴15-20 双轴5-10 传输速率(bps): 4800~115200
可选稳定时间: <3min
1.5. 电气连接 RS232 输出方式
2. PM-TSⅠ/Ⅱ-DS单/双轴倾角传感器安装与检测要求:
倾角传感器是通过测量被测物体与地球重力场的夹角变化来测量角度的装置。该装置测量的是绝对角度(相对于水平面),该角度为矢量值。在装配固定、测试过程中要遵循以下要求。
2.1. 安装、连接要求:
1.与被测物体链接要求稳定、可靠,长期使用不能松动。
2.安装面与被测物体连接面要求平整、光洁不能有异物。
3.平面度与垂直度要求< 0.1mm ,平面度与垂直度误差会直接影响测量精度
4.初始测量平面要保证水平与垂直。
5.传感器极性与被测物体极性平行或重合
正确机械安装示意图:
应用
倾角传感器应用于监测大型铺管船吊钩摆动
无线倾角传感器及其数据采集系统,将倾角传感器通过无线连接的形式加以利用。吊钩倾角数据经可控硅角度传感器采集,预处理,转化为串口通信,进入到以CC1020为核心的无线模块后,以模块的形式传送给CC1020基站,最后进入到工控机采集系统。利用计算机上的诊断算法,从而判断运行状况。
T233/T235双轴伺服倾角传感器外形坚固、精度高,可满足各种工业及军事应用,可承受1500g的高量级振动及机械冲击。T233/T235双轴伺服倾角传感器的测试范围从±1度~±90度,具有低阻抗的输出电压信号,可方便地设置为双轴操作。