倾角传感器又称作倾斜仪、测斜仪、水平仪、倾角计,经常用于系统的水平角度变化测量,是一种非常精确的测量小角度的检测工具,用它可测量被测平面相对于水平位置的倾斜度、两部件相互平行度和垂直度;是桥梁架设、铁路铺设、土木工程、石油钻井、航空航海、工业自动化、智能平台、机械加工等领域不可缺少的重要测量工具。
细心的工程师一定发现了在倾角传感器中,常常会见到双轴和单轴两种类别;
那么你知道单/双轴倾角传感器的区别吗?
本期小明就来给大家说道说道~
什么是单轴倾角传感器?
倾角传感器一般是指单轴的倾角传感器,单轴倾角传感器的理论基础便是牛顿第二定律。牛顿第二定律基本的物理原理表明,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,就可以通过积分计算出线速度,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。
什么是双轴倾角传感器?
双轴倾角传感器通过直接丈量被测物体的加速度,通过积分运算能够得到物体的线速度;进一步得到物体的位移。从根本上来说,仍是归于惯性,遵从物体运动的惯性定律和积分计算方法。
双轴倾角传感器共有两个灵敏轴,分别为x轴和y轴。当灵敏轴与重力方向笔直时,每次歪斜一度引起的输出改变值较大;当灵敏轴与重力方向呈45度角时,每次引起的改变值较小;当两者挨近平行时,每次偏移几乎不再引起输出改变。依据这个原理,双轴倾角传感器能够丈量更多类型的物体和丈量更多类型的视点,极大提升了丈量效率。
需要注意的是:双轴的倾角传感器能够丈量x轴和y轴两个方向的视点,但不能一起丈量x轴与y轴,一次只能测一条轴向的视点,x轴或y轴,若一起丈量则会引起横轴差错,不能确认其值。
【单轴】【双轴】倾角传感器的区别
1、单轴倾角传感器只可以测绕一个轴产生的角度变化;双轴可以测相对与两个轴的角度变化。
2、倾角传感器可水平安装和垂直安装。根据安装的方式不同,单轴和双轴倾角传感器测量的角度也不同,双轴可测量翻转和俯仰角,而单轴在选择水平安装时只能测翻转角或俯仰角其中一个,也就是说如果单轴在选择垂直安装时只能测翻转角,俯仰角不可选。
3、如图所示,以x轴单轴倾角传感器为例,传感器的丈量面只能与x轴有夹角,歪斜面是固定在一条轴线(y轴)进行转动的。同理,y轴单轴倾角传感器是以x轴为固定轴进行旋转的。双轴倾角传感器的歪斜面则能够与x、y轴都有夹角,也可只与其中一个轴有夹角。
可以看出,双轴倾角传感器歪斜面的活动部分是一个点或线;而单轴则只能是一条线。例如,竖直墙面的倾角是以墙体与地基结合线为活动部位,此时可用单轴;而如果是竖直物缓慢倾倒的进程,是以接触点为活动部位;这种情况下,则需要用双轴倾角传感器进行丈量。
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