傾角傳感器的原理及應(yīng)用

隨著生產(chǎn)和科學(xué)的不斷發(fā)展，角度測量越來越廣泛的應(yīng)用于工業(yè)科研等各領(lǐng)域，隨著技術(shù)水平和測量準確度的不斷提高，市場對于傳感器的需求也是越來越大。

傾角傳感器又稱作傾斜儀、測斜儀、水平儀、傾角計，經(jīng)常用于系統(tǒng)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(xiàn)在的電子水平儀是自動化和電子測量技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。

傾角傳感器的原理

傾角傳感器的理論基礎(chǔ)是牛頓第二定律，根據(jù)基本的物理原理，在一個系統(tǒng)內(nèi)部，速度無法被測量，但可以測量其加速度。如果初速度已知，就可以通過積分計算出線速度，進而可以計算出直線位移，所以傾角傳感器是運用慣性原理的一種加速度傳感器。

傾角傳感器的分類

傾角傳感器經(jīng)常用于系統(tǒng)的水平測量，從工作原理上可分為“氣體擺”、“固體擺”式、“液體擺”式三種。

一：氣體擺

氣體是密封腔體內(nèi)的唯一運動體，它的質(zhì)量較小，在大沖擊或高過載時產(chǎn)生的慣性力也很小，具有較強的抗振動或沖擊能力。但氣體運動控制較為復(fù)雜，影響其運動的因素較多，其精度無法達到軍用武器系統(tǒng)的要求。

二、固體擺

固體擺傾角傳感器有明確的擺長和擺心，其機理基本上與加速度傳感器相同。在實用中產(chǎn)品類型較多如電磁擺式，其產(chǎn)品測量范圍、精度及抗過載能力較高，在武器系統(tǒng)中應(yīng)用也較為廣泛。

三、液體擺

液體擺傾角傳感器介于兩者之間，系統(tǒng)穩(wěn)定，廣泛應(yīng)用于高精度系統(tǒng)中，適合多種行業(yè)。

海事地理：

山體滑坡，雪崩——傾角傳感器配合液位傳感器用于山體滑坡或雪崩監(jiān)測，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)江h(huán)境監(jiān)控平臺，可以實時監(jiān)測山體狀態(tài)，有效減小山體滑坡帶來的損失。

建筑工程：

高層建筑安全監(jiān)測——目前世界上辦公樓、居民樓越來越多，為了監(jiān)測大樓的安全性能，可以利用高精度傾角傳感器感應(yīng)微小角度的變化，監(jiān)測大樓的擺幅、震動、傾斜等。

水庫大壩：

大壩安全監(jiān)測——大壩垮塌事故已經(jīng)發(fā)生多次，為了及時發(fā)出預(yù)警信號，減少財產(chǎn)損失，通過高精度傾角傳感器的監(jiān)測、觀測，可以及時取得反映大壩和基巖形態(tài)變化以及環(huán)境對大壩作用的各種數(shù)據(jù)觀測資料，分析估計大壩的安全程度，以便及時采取措施，設(shè)法保證大壩安全運行。