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傾角傳感器基本原理

傾角傳感器又稱(chēng)作傾斜儀、測(cè)斜儀、水平儀、傾角計(jì),經(jīng)常用于系統(tǒng)的水平角度變化測(cè)量 傾角傳感器基本原理 理論基礎(chǔ)是牛頓第二定律: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。
傾角傳感器又稱(chēng)作傾斜儀、測(cè)斜儀、水平儀、傾角計(jì),經(jīng)常用于系統(tǒng)的水平角度變化測(cè)量,水平儀從過(guò)去簡(jiǎn)單的水泡水平儀到現(xiàn)在的電子水平儀是自動(dòng)化和電子測(cè)量技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。作為一種檢測(cè)工具,它已成為橋梁架設(shè)、鐵路鋪設(shè)、土木工程、石油鉆井、航空航海、工業(yè)自動(dòng)化、智能平臺(tái)、機(jī)械加工等領(lǐng)域不可缺少的重要測(cè)量工具。電子水平儀是一種非常精確的測(cè)量小角度的檢測(cè)工具,用它可測(cè)量被測(cè)平面相對(duì)于水平位置的傾斜度、兩部件相互平行度和垂直度。

傾角傳感器基本原理
理論基礎(chǔ)是牛頓第二定律: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。一般意義上的傾角傳感器是靜態(tài)測(cè)量或者準(zhǔn)靜態(tài)測(cè)量,一旦有外界加速度,那么加速度芯片測(cè)出來(lái)的加速度就包含外界加速度,故而計(jì)算出來(lái)的角度就不準(zhǔn)確了,因此,現(xiàn)在常用的做法是增加mems陀螺芯片,并采用優(yōu)先的卡爾曼濾波算法。加速度3個(gè)軸,陀螺儀3個(gè)軸,所有這里產(chǎn)品也叫6軸或VG(vertical gyro)。


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