隨著生產(chǎn)和科學(xué)的不斷發(fā)展，角度測(cè)量越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于工業(yè)科研等各領(lǐng)域，隨著技術(shù)水平和測(cè)量準(zhǔn)確度也在不斷提高。 市場(chǎng)對(duì)于傳感器的需求也是越來(lái)越大，單從定義上來(lái)看傾角傳感器是用來(lái)測(cè)量相對(duì)于水平面的傾角變化量，換句話說(shuō)傾角傳感器其實(shí)是運(yùn)用慣性原理的一種加速度傳感器 。

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。

傾角傳感器經(jīng)常用于系統(tǒng)的水平距離和物體的高度的測(cè)量，從工作原理上可分為固體擺式、液體擺式、氣體擺式三種傾角傳感器，這三種傾角傳感器都是利用地球萬(wàn)有引力的作用，將傳感器敏感器件對(duì)大地的姿態(tài)角，即與大地引力的夾角 (傾角)這一物理量，轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)或脈沖信號(hào)。

傾角傳感器

如圖所示，其由擺錘、擺線、支架組成，擺錘受重力G和擺拉力T的作用，其合外力

F =G sinθ=mg sinθ

式中的θ為擺線與垂直方向的夾角。在小角度范圍內(nèi)測(cè)量時(shí)，可以認(rèn)為F與θ成線性關(guān)系。如應(yīng)變式傾角傳感器就是基于此原理。

傾角傳感器用于各種測(cè)量角度的應(yīng)用中。例如，高精度激光儀器水平、工程機(jī)械設(shè)備調(diào)平、遠(yuǎn)距離測(cè)距儀器、高空平臺(tái)安全保護(hù)、定向衛(wèi)星通訊天線的俯仰角測(cè)量、 船舶航行姿態(tài)測(cè)量、盾構(gòu)頂管應(yīng)用、大壩檢測(cè)、地質(zhì)設(shè)備傾斜監(jiān)測(cè)、火炮炮管初射角度測(cè)量、雷達(dá)車輛平臺(tái)檢測(cè)、衛(wèi)星通訊車姿態(tài)檢測(cè)等等。

海事地理

山體滑坡，雪崩——雙軸傾角傳感器配合液位傳感器用于山體滑坡或雪崩監(jiān)測(cè)，通過(guò)無(wú)線傳感系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)山體狀態(tài)，可以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(jiān)測(cè)——目前世界上摩天大樓越來(lái)越多，為了監(jiān)測(cè)大樓的安全性能，可以應(yīng)用高精度的伺服傾角傳感器，該系列傾角傳感器可以感應(yīng)微小角度的變化，可以用于大樓擺幅、震動(dòng)、傾斜等監(jiān)測(cè)。

水庫(kù)大壩

大壩安全監(jiān)測(cè)——大壩垮塌事故已經(jīng)發(fā)生多次，為了及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，減少財(cái)產(chǎn)損失，通過(guò)傾角傳感器的監(jiān)測(cè)、觀測(cè)儀器和設(shè)備，以及時(shí)取得反映大壩和基巖性態(tài) 變化以及環(huán)境對(duì)大壩作用的各種數(shù)據(jù)的觀測(cè)和資料處理等工作。其目的是分析估計(jì)大壩的安全程度，以便及時(shí)采取措施，設(shè)法保證大壩安全運(yùn)行。

挖掘機(jī)械

挖掘機(jī)——為了實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)的三維空間定位，在安裝工作裝置各關(guān)節(jié)角度傳感器的基礎(chǔ)上，又安裝平臺(tái)回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置和平臺(tái)傾角傳感器，并在斗桿上安裝激光接 收儀用于檢測(cè)地面激光發(fā)射器發(fā)射的水平機(jī)關(guān)相對(duì)于接收儀零位的高度。建立挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模式，推導(dǎo)車體相對(duì)于大地的坐標(biāo)變換矩陣，即完成三維空間的車體定 位，并得到常用簡(jiǎn)單的車體高程定位公式，實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)挖掘軌跡的三維空間定位為實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)的三維空間軌跡精確與挖掘機(jī)深度控制打下基礎(chǔ)。

現(xiàn)代汽車

汽車四輪定位——隨著電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，汽車的安全性、舒適性和智能性越來(lái)越高。汽車側(cè)向傾斜角度傳感器的應(yīng)用是防止汽車在行駛中發(fā)生傾翻事故的一種 有效方法。是提高汽車安全性的重要措施，特別是越野車。雙層客車等重心較高的汽車更有必要性。汽車傾翻的實(shí)質(zhì)是：行駛中向外的傾翻力矩大于向里的穩(wěn)定力矩，當(dāng)重心高度一定時(shí)，傾斜力矩油傾翻力(向外的側(cè)向力)決定。

機(jī)器人

機(jī)器人——近年來(lái)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展很快，歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家早就開(kāi)始對(duì)各種機(jī)器人進(jìn)行系統(tǒng)的研究，隨著科技的進(jìn)步和時(shí)間的推移，取得了大量的研究成果。我們知道機(jī)器人上應(yīng)用了大量的傳感器，其中傾角傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)器人的狀態(tài)。

鐵路鐵軌

軌檢儀：目前的軌道測(cè)量方式智能程度差,測(cè)量精度低,操作時(shí)間長(zhǎng),迫切需要設(shè)計(jì)一種適用于一般使用的便攜式智能化軌道檢測(cè)儀傾角傳感器用于軌檢儀，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)鐵道的傾斜度和高度差。

森瑟科技開(kāi)發(fā)超高精度傾角傳感器T223

T223型雙軸傾角傳感器在較寬的操作溫度范圍內(nèi)依然具有 較高的測(cè)量精度。該產(chǎn)品內(nèi)部采用高速微處理芯片對(duì)信號(hào)進(jìn) 行線性調(diào)制和溫度補(bǔ)償。這種全流程校準(zhǔn)的傾角傳感器可定 制成數(shù)字輸出，如：RS232、RS485和CAN輸出信號(hào)。T223傾角傳感器 主要面向平臺(tái)校準(zhǔn)、塔架監(jiān)控、翻轉(zhuǎn)保護(hù)、傾斜報(bào)警等領(lǐng)域的 應(yīng)用?？焖俚捻憫?yīng)時(shí)間和優(yōu)良的精度使得該傳感器成為移動(dòng) 平臺(tái)設(shè)備監(jiān)測(cè)的理想選擇。該系列產(chǎn)品具有精確的信號(hào)處理 功能，包括零點(diǎn)/靈敏度溫度補(bǔ)償。內(nèi)置集成的高階濾波器保 證信號(hào)品質(zhì)，并允許傳感器在有噪聲的環(huán)境中使用（如振動(dòng) 環(huán)境）。該系列產(chǎn)品可以根據(jù)應(yīng)用環(huán)境來(lái)調(diào)整傳感器出廠設(shè) 定，以提供的使用性能。也可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝要求進(jìn)行 安裝，電纜和連接器的定制。堅(jiān)固的氧化鋁合金外殼耐受油、 油脂和燃料侵蝕。因此，該傳感器非常適用于戶外和嚴(yán)酷的 工業(yè)環(huán)境使用。

特點(diǎn)： ? 信號(hào)分辨率 ? 輸出長(zhǎng)期穩(wěn)定 ? 寬供電范圍 ? 雙軸向輸出 ? 低功耗 ? 惡劣環(huán)境適用

應(yīng)用： ? 風(fēng)機(jī)晃動(dòng)傾角 ? 地質(zhì)勘探/預(yù)警 ? 飛行器測(cè)試 ? 高層建筑監(jiān)測(cè) ? 鉆井平臺(tái)