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傾角傳感器的原理及應用

發布人:物聯小學生 時間:2023-05-13 來源:工程師 發布文章

隨著生產和科學的不斷發展,角度測量越來越廣泛的應用于工業科研等各領域,隨著技術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,經常用于系統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在的電子水平儀是自動化和電子測量技術發展的結果。


傾角傳感器的原理

傾角傳感器的理論基礎是牛頓第二定律,根據基本的物理原理,在一個系統內部,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

傾角傳感器經常用于系統的水平測量,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

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


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。在實用中產品類型較多如電磁擺式,其產品測量范圍、精度及抗過載能力較高,在武器系統中應用也較為廣泛。


三、液體擺

液體擺傾角傳感器介于兩者之間,系統穩定,廣泛應用于高精度系統中,適合多種行業。


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測,并將數據傳輸到環境監控平臺,可以實時監測山體狀態,有效減小山體滑坡帶來的損失。

建筑工程:

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

水庫大壩:

大壩安全監測——大壩垮塌事故已經發生多次,為了及時發出預警信號,減少財產損失,通過高精度傾角傳感器的監測、觀測,可以及時取得反映大壩和基巖形態變化以及環境對大壩作用的各種數據觀測資料,分析估計大壩的安全程度,以便及時采取措施,設法保證大壩安全運行。


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關鍵詞: 傾角傳感器

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