倾角传感器原理和分类
倾角传感器经常用于系统的水平测量,从工作原理上可分为“固体摆”式、“液体摆”式、“气体摆”三种倾角传感器,倾角传感器还可以用来测量相对于水平面的倾角变化量。
理论基础是牛顿*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。
倾角开关的角度控制
倾角开关一个比较常见的应用是多一个运动物体的角度控制,一个倾角开关设定为运动的角度阈值,一个倾角开关设置为运动的小角度阈值。那么就可以将物体的运动角度控制在这个范围内。倘若检测到物体的运动角度达到阈值,那么输出信号量会控制运动以减小角度;相反如果检测到物体运动角度达到小阈值,那么信号量会控制运动以增加角度。这样的负反馈控制可以使物体的运动按照设定的范围进行,而其中倾角开关起到了**的关键作用。
如果倾角开关可以设定多个阈值,则只需要一个倾角开关就可以对物体进行多范围的控制。这对倾角开关在未来的多领域应用也是至关重要的一点,能够在多个角度值范围输出不同的信号量可以较大降低倾角开关的使用数量。
倾角开关的其他应用
1,高空作业平台的倾角测量并报警,当高空作业过程中,平台倾角**过3度时倾角开关会提示操作人员并且采取相关制动措施。
2,在智能挖掘机、起重机上,倾角开关可以用来测量机械设备上角度,当出现违规操作时,会发出报警信号,以提示操作工及时调整。
3,倾角开关还可以用在各类型车辆上,比如过程机械车、铁路机车等监测,通过监测车辆运行过程中的倾角,一旦达到危险角度值便会对车辆运动的速度进行调节,以免发生侧翻等意外。
倾角传感器的理论基础是牛顿*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。
从构造形式来看, 角度传感器可分为线绕角度传感器和非线绕角度传感器两大类。
线绕角度传感器是将电阻丝绕在金属、陶瓷和塑料骨架上作为电阻元件。优点:电阻温度系数低,电阻值稳定性好,功率负荷性大,工作寿命长。缺点:分辨力有一定阶梯性、总阻值范围窄、高频性能差。
非线绕角度传感器有合成膜角度传感器、玻璃釉角度传感器、导电塑料角度传感器等。
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