电解质型倾角传感器在天线控制中的应用
倾角传感器的原理及分类
倾角传感器的原理及分类倾角传感器是一种利用惯性原理测量水平倾斜变化的加速度计。
倾斜传感器具有精度高、监测准确、报警及时的特点，适用于不受外界因素影响的各种应用环境，操作方便。
因此，它们被广泛用于各种测量角度。
什么是倾角传感器?倾角传感器，通常用于测量系统水平角度的变化。
这个级别是自动化和电子测量技术从简单的气泡级别发展到以前的电子级别的结果。
作为一种观测工具，它已成为桥梁安装、铁路安装、土木工程、石油钻探、空中导航、工业自动化、智能平台和机械搬运等领域必不可少的重要测量工具。
电子平面是一种高度精确的检测工具，可以测量小角度，并允许测量平面相对于两个组件的水平位置、垂直方向和斜率。
倾角传感器的基本原理倾角传感器的理论基础是牛顿第二定律：根据基本物理原理，速度不能在系统中测量，但加速度可以测量。
如果初始速度已知，可以通过积分计算线速度，然后可以计算线的位移，所以它实际上是一个使用惯性原理的加速度计。
当倾斜传感器就位时，没有水平或垂直加速度，只有重力加速度对其产生影响。
重力垂直轴和加速度计灵敏轴之间的角度就是倾角。
三个常见的倾角传感器倾角传感器通常用于测量系统的水平距离和物体的高度。
根据工作原理，它可以分为三种类型的倾斜传感器：固体振动、液体振动和气体振动。
这三种类型的倾斜传感器利用地球引力将传感器和地球之间的位置角的物理量转换为模拟信号或脉冲信号。
对于基于固定振动、液体振动和气体振动原理的倾斜传感器，每个传感器都有自己的优势。
1.固态倾角传感器固体振动的敏感质量是振动的质量;稳态平衡倾角传感器具有清晰的长度和中心，其机理与加速度计基本相同。
事实上，电磁摆等产品种类繁多，测量范围广、精度高、抗过载能力强，广泛应用于武器系统。
2.液体倾角传感器液体的振动敏感性是电解质的敏感性;液体角度传感器介于两者之间，但系统稳定，广泛应用于高精度系统。
国内外产品主要属于这一类。
3.气体振动角度传感器气体振动的敏感质量是气体;气体是垫圈组件中唯一的运动体，具有低质量、过载时的高冲击力或惯性以及较强的抗振动或抗冲击性。
倾角传感器的分类特点与工作介绍
倾角传感器的分类特点与工作介绍概述倾角传感器是一种能够测量物体倾斜角度的传感器，其应用范围广泛，包括建筑、交通、航空、航天、军事等领域。
本文将从分类特点和工作原理两个方面来介绍倾角传感器。
分类特点根据测量原理的不同，目前市场上主要有以下几种常见的倾角传感器：基于陀螺仪的倾角传感器基于陀螺仪的倾角传感器是一种利用陀螺仪感知物体转动方向和大小的传感器。
该传感器不需要几何量来描述较小角度的倾斜问题，可以直接受控于旋转问题。
因此，它可以在动态条件下进行非常精确的测量。
基于电容的倾角传感器基于电容的倾角传感器可以透过电介质之间的介电常数来检测倾斜角度。
当物体倾斜时，电容式倾角传感器中部署的电容会发生变化，这种方式可以量化地测量物体的倾斜角度。
基于 MEMS 的倾角传感器MEMS（微电子机械系统）技术可以制造压力传感器、加速度计、罗盘和光学元件等微型传感器，其优势在于其占用空间小、重量轻等特点。
基于 MEMS 的倾角传感器具有准确度高、可靠性好等特点，被广泛应用于航空航天、能源、建筑和工业等领域。
基于测量基线的倾角传感器测量基线倾角传感器的测量原理源于几何学原理。
该传感器的基本原理是通过将基线相互对准的方法来测量物体的倾斜角度。
通过变换基线与倾斜角之间的关系，可以进行非常准确的角度测量。
工作原理倾角传感器的工作原理同样也是由传感器的类型决定的。
一般来说，倾角传感器的工作可以分为以下几个步骤：1.传感器采集数据各种传感器都有自己的采集数据的方式，如基于陀螺仪的倾角传感器通过采集物体的转动方向和大小来感知物体的倾斜度；基于电容的倾角传感器可以通过电容的变化来检测物体的倾斜角度。
2.数据处理在传感器采集的物理量值之后，需要将其转化成所需要的倾斜角度数据。
倾角传感器的精度和准确性都与数据处理的质量有着密切的关系。
3.计算和输出倾斜角度通过核算倾角传感器的数据计算，可以得到物体的倾斜角度并输出。
输出方式可以是电压、电流等数字量输出，也可以是模拟量输出。
电解质倾斜传感器在船载两轴天线中的应用
Ｐ Ｓ
关键词 ：倾斜传感器 ； 信号调理 ； 线性拟合
中 图分 类 号 ：Ｔ ２ ３ Ｐ ７ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 、 文 章 编 号 ：１ ０－ ７７ ２ １ ）３０ ３ －３ ０ ０９ ８ （０ １ ０－ １８０
Ａｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｌｃ ｒ ｌ ｔｃ ｉ ｌｎ ｍ ｅ ｅ ｅ ｓ ｒ ｐｌ ｔｏ ｆｅ ｅ ｔ ｏ ｙ ｉ ｎｃｉ ｏ ｃ ｔｒ ｓ ｎ ｏ
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倾角传感器原理
倾角传感器原理引言：倾角传感器是一种用于测量物体在水平和垂直方向上倾斜角度的重要设备。
它在许多应用领域被广泛使用，如土木工程、建筑工程、机械制造、航空航天等。
本文将介绍倾角传感器的原理，包括其基本工作原理、主要部件、工作模式以及应用场景。
一、倾角传感器的基本原理倾角传感器的基本原理是通过感知重力的方向来测量物体的倾斜角度。
它通常由加速度计、陀螺仪和电子计算机组成。
加速度计用于检测物体在重力作用下的加速度，而陀螺仪则用于测量物体的旋转速度。
电子计算机将这些测量数据进行处理，并计算出物体的倾斜角度。
倾角传感器可以分为两种类型：单轴倾角传感器和双轴倾角传感器。
单轴倾角传感器只能测量物体在一个平面上的倾斜角度，而双轴倾角传感器可以同时测量物体在两个平面上的倾斜角度。
二、倾角传感器的主要部件1. 加速度计：加速度计是测量物体加速度的传感器。
它通常使用微机械系统（MEMS）技术制造，可以检测物体在三个轴上的加速度变化。
加速度计的输出结果被用来计算物体的倾斜角度。
2. 陀螺仪：陀螺仪是测量物体旋转速度的传感器。
它也通常使用MEMS技术制造，可以检测物体绕其自身三个轴旋转的速度变化。
陀螺仪的输出结果被用来修正加速度计的误差，提高倾角传感器的精度。
3. 电子计算机：电子计算机是倾角传感器的核心部件，用于处理加速度计和陀螺仪的测量数据，并计算出物体的倾斜角度。
它通常由一块嵌入式微处理器芯片和相关的电路组成。
三、倾角传感器的工作模式倾角传感器的工作模式可以分为静态模式和动态模式。
1. 静态模式：在静态模式下，倾角传感器测量物体相对于地平面的倾斜角度。
它适用于需要精确测量物体静态倾斜角度的应用，如建筑物的倾斜监测。
2. 动态模式：在动态模式下，倾角传感器测量物体相对于重力加速度方向的动态倾斜角度。
它适用于需要实时测量物体动态倾斜角度的应用，如汽车的悬挂系统控制。
四、倾角传感器的应用场景倾角传感器在各个领域都有广泛的应用。
倾角传感器原理范文
倾角传感器原理范文机械式倾角传感器是利用机械结构的变化来测量倾角。
其中一种常见的机械式倾角传感器是基于浮子原理的。
它由一个内含液体的封闭容器和一个浮子组成。
当容器倾斜时，浮子会随之移动，其位置变化会导致液体的压力分布发生变化。
通过测量液体压力的变化，可以确定倾角的大小。
这种传感器具有结构简单、成本低、可靠性高的特点，但测量范围有限。
电子式倾角传感器是利用电子元件的性质来测量倾角。
其中一种常见的电子式倾角传感器是基于电容原理的。
它由两个平行的金属电极组成，中间夹有一层绝缘材料。
当传感器倾斜时，电极之间的电容会发生变化。
通过测量电容的变化，可以确定倾角的大小。
这种传感器具有灵敏度高、测量范围广的特点，但需要电源供电，且对温度和湿度等环境条件有一定的要求。
除了上述两种常见的倾角传感器，还有一些其他的原理和技术用于测量倾角。
例如，基于光学原理的倾角传感器利用光束的折射或反射来测量倾角；基于声波原理的倾角传感器利用声波的传播速度和方向来测量倾角；基于电阻原理的倾角传感器利用电阻值的变化来测量倾角等等。
不同的原理和技术适用于不同的应用场景和需求。
倾角传感器的应用非常广泛。
在工业自动化领域，倾角传感器可用于机器人、自动化生产线和机械设备等的姿态控制和监测。
在建筑工程领域，倾角传感器可用于测量建筑物的倾斜和变形情况，以保证结构的稳定和安全。
在航空航天领域，倾角传感器可用于飞机、火箭等航天器的姿态控制和导航。
综上所述，倾角传感器是一种用于测量物体倾斜角度的装置，其原理可以分为机械式和电子式两种。
机械式倾角传感器利用机械结构的变化来测量倾角，而电子式倾角传感器利用电子元件的性质来测量倾角。
倾角传感器的应用非常广泛，涉及工业自动化、建筑工程、航空航天等多个领域。
不同的原理和技术适用于不同的应用场景和需求。
倾角开关传感器的原理
倾角开关传感器的原理
嘿，让我们来聊聊倾角开关传感器的原理吧！想象一下，它就像是一个超级敏感的“平衡小精灵”。
这个小精灵可以感知物体倾斜的角度哦。
其实呢，倾角开关传感器里面有一些很巧妙的设计。
它就像是一个精准的天平，能够准确地测量出物体相对于某个基准面的倾斜程度。
比如说，当我们把它安装在一个设备上，设备稍微倾斜一点，它就能马上察觉到。
它的工作原理有点像我们的眼睛和大脑的配合。
我们的眼睛看到周围的事物倾斜了，然后大脑就会做出反应。
而倾角开关传感器就是那个能快速“看到”倾斜并发出信号的小能手。
就好像我们走路的时候，如果地面不平，我们的身体会自动调整保持平衡。
倾角开关传感器也是这样，时刻关注着角度的变化，一旦超过了设定的阈值，它就会“喊”出来，告诉相关的设备或系统：“嘿，这里倾斜啦！”
在我们的日常生活中，这种传感器有很多用处呢。
比如在一些需要保持平衡的设备中，像塔吊、电梯等，它能确保安全。
要是没有它，那可就麻烦啦，说不定设备会摇摇晃晃，甚至出现危险呢。
总之，倾角开关传感器虽然小小的，但它的作用可大啦，就像一个默默守护的小卫士，保障着各种设备的正常运行和我们的安全呢！。
倾角传感器 简介..
●输电线铁塔倾斜智能监测
输电线铁塔的倒塌事件时有发生，一旦发生倒塌，将会造成巨大的损失， 倾角传感器应用于输电线铁塔倾斜角度监测，可以实时监测输电线倾斜角 度，一旦因为大风等自然灾害导致倾斜角度过大，实时发出预警信号，由 工作人员维修减少损失。
●大坝安全监测
大坝垮塌事故已经发生过，为了及时发出预警信号，减少财产损失， 通过倾角传感器的监测、观测仪器和设备，以及时取得反映大坝和 基岩性态变化以及环境对大坝作用的各种数据的观测和资料处理等 工作。其目的是分析估计大坝的安全程度，以便及时采取措施，设 法保 证大坝安全运行
三、倾角传感器的应用
●高层建筑安全监测 目前世界上摩天大楼越来越多，为了监测大楼的安全性能，可以应用S
高精度倾角传感器，高精度倾角传感器可以感应微小角度的变化， 可以 用于大楼摆幅、震动、倾斜等监测。
● 汽车四轮定位 随着电子技术的发展和应用，汽车的安全性、舒适性和智能性越来越 高。汽车侧向倾斜角度传感器的应用是防止汽车在行驶中发生倾翻事 过的一种有效方法。是提高汽车安全性的重要措施，特别是越野车。 双层客车等重心较高的 汽车更有必要性.
“气体摆”式惯性器件的敏感机理基于密闭腔体中的能量传递，在密 闭腔体中有气体和热线，热线是唯一的热源。当装置通电时，对气 体加热。在热线能量交换中对流是主要形式。
4. 固、液、气体摆性能比较
在重力场中，固体摆的敏感质量是摆锤质量，液体摆的敏感质 量是电解液，而气体摆的敏感质量是气体。气体是密封腔体内的 唯一运动体，它的质量较小，在大冲击或高过载时产生的惯性力 也很小，所以具有较强的抗振动或冲击能力。
倾角传感器
倾角传感器的定义 倾角传感器的原理 应用
一、倾角传感器的定义
理论基础是牛顿第二定律 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。
无线电解液倾角传感器装置[发明专利]
![无线电解液倾角传感器装置[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/2b285afd5f0e7cd185253626.png)
专利名称：无线电解液倾角传感器装置专利类型：发明专利
发明人：付敬奇,杨云超,苏伟
申请号：CN200810037720.X
申请日：20080520
公开号：CN101281033A
公开日：
20081008
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种无线电解液倾角传感器装置，它包括一个电解液倾角传感器单元电路，该电路经一个微处理器单元电路连接一个射频芯片单元电路，射频芯片单元电路连接天线，有一个电源为所述各单元提供工作电源。
本装置适合应用于无线传感器网络中。
申请人：上海大学
地址：200444 上海市宝山区上大路99号
国籍：CN
代理机构：上海上大专利事务所
代理人：何文欣
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固态电解质在传感器中的应用
固态电解质在传感器中的应用
固态电解质在传感器中的应用
固态电解质是一种新型的电解质，它具有良好的电导性、稳定性和耐腐蚀性，
可以用于传感器的制造。
固态电解质可以用于制造传感器，以检测物理参数，如温度、压力、湿度、光照等。
固态电解质具有良好的电导性，可以用于制造传感器，以检测物理参数。
固态
电解质可以用于制造温度传感器，它可以检测温度变化，并将其转换为电信号。
固态电解质还可以用于制造压力传感器，它可以检测压力变化，并将其转换为电信号。
此外，固态电解质还可以用于制造湿度传感器，它可以检测湿度变化，并将其转换为电信号。
固态电解质还可以用于制造光照传感器，它可以检测光照强度，并将其转换为
电信号。
固态电解质还可以用于制造其他传感器，如烟雾传感器、气体传感器等。
固态电解质具有良好的稳定性和耐腐蚀性，可以长期稳定工作，而且不易受到
外界环境的影响。
因此，固态电解质可以用于制造高精度的传感器，以满足不同应用的需求。
总之，固态电解质具有良好的电导性、稳定性和耐腐蚀性，可以用于制造传感器，以检测物理参数，如温度、压力、湿度、光照等。
固态电解质可以用于制造高精度的传感器，以满足不同应用的需求。
雷达中倾角传感器的应用原理
雷达中倾角传感器的应用原理
雷达将电磁能量以定向方式发射至空间之中，借由接收空间内存在物体所反射之电波，可以计算出该物体之方向，高度及速度，并且可以探测物体的形状。
具有传感器融合，高灵敏度，自动目标识别，高可靠性等特点。
对大型或小型通讯天线进行精确定位是很多电讯厂家所遇到的难题。
高精度倾角传感器能很好地解决这个问题。
传统的做法是采用旋转光电编码器联结到天线的转动轴上，而这只能提供一个相对的角度测量方法。
于重力的原理，所以给出的测量数据是一个绝对的角度数据。
传感器的核心检测部件为采用电解质溶液为工作介质。
当检测部件发生旋转时，由于重力，检测部件内部的电阻会发生变化。
传感器的信号处理电路将该信号进行处理放大和转换后可输出与倾斜角度成比例关系的标准电压、电流或数字信号。
采用倾角传感器最大的好处就是能够解决多个重复性误差的来源，如天线本体结构而存在的迟滞，编码器与天线转动轴耦合间随机滑位、摇晃等。
特别是采用增量式编码器器时，需要经常性电源开关才能确定天线的初始位置。
而倾角传感器不但可随时提供天线的绝对位置，而且也能够检测天线结构中的轴对准性以及结构变形等重要数据。
倾角等多种传感器应用于风力发电机诊断系统中
倾角等多种传感器应用于风力发电机诊断系统中导语：倾角传感器用于监测风力发电机水平角度测量。
风力发电机安全位置控制。
有些由坚固耐用的铝质外壳组装而成的倾角传感器，STS1x3x-B0xF倾角模块，该产品的防护等级可达IP67，可应用于较恶劣的工作环境。
今天，随着科学技术的发展，风能作为一种被普遍使用的新能源，被人们普遍使用。
而风力发电机组是风电场的关键设备,长期以来一直采用计划维修的方式,即一般风力机运行2500小时或5000小时后进行例行维护。
这种维修方式无法全面的、及时的了解设备的运行状况;而事后维修则由于事先的准备不够充分,造成维修工作的耗时太长、损失严重。
目前,对状态监测应用在风力发电机的研究还处在初始阶段。
倾角传感器倾角传感器用于监测风力发电机水平角度测量。
风力发电机安全位置控制。
有些由坚固耐用的铝质外壳组装而成的倾角传感器，STS1x3x-B0xF倾角模块，该产品的防护等级可达IP67，可应用于较恶劣的工作环境。
加速度传感器风力发电机组是将风能转换成电能的发电设备,风能先后通过叶轮、主轴、齿轮箱、发电机后转换成电能。
在风力发电机组各个部件中,风力机叶片是弹性体,在风载荷的作用下,作用在风力机叶片结构上的空气动力、弹性力、惯性力等具有交变性和随机性力的耦合将会引起与某些振型共振的自激共振,即颤振。
该振动是发散的,严重时会导致风力机结构破坏。
另外,风力发电机组在运行时会由于多种原因,使机舱在各个方向有较大的振动,振动的频率、幅度超过风机设计要求时会对风机的正常运行产生危害。
加速度传感器主要用于监测风力发电机齿轮箱、主轴及电机定子等部件的振动情况。
一般采用不锈钢材质的加速度传感器，均可在这种恶劣条的件下使用。
湿度传感器湿度传感器用于防止湿度过大而引起的水分堆积对零部件产生腐蚀，同时避免开关箱内的绝缘问题。
一些尺寸小，安装方便的湿度传感器，由于互换性好、可靠性高，因而长期稳定性好，可考虑使用。
一种以电解质溶液为介质的液体倾侧开关
一种以电解质溶液为介质的液体倾侧开关【摘要】电解质溶液是一种常用的液体倾侧开关介质，具有良好的导电性和稳定性。
液体倾侧开关是一种通过液位变化实现电路开关功能的器件，通过电解质溶液的导电性实现其正常工作。
电解质溶液的质量和浓度会影响液体倾侧开关的稳定性和灵敏度。
液体倾侧开关广泛应用于液位控制、自动化生产等领域。
电解质溶液介质的优点是导电性好，但存在腐蚀和寿命短的缺点。
电解质溶液介质在液体倾侧开关中具有重要作用，未来发展方向包括提高稳定性和延长寿命，推动液体倾侧开关在智能化领域的应用。
【关键词】电解质溶液介质、液体倾侧开关、导电性、工作原理、影响、应用领域、优缺点、重要性、发展方向1. 引言1.1 电解质溶液介质概述电解质溶液是一种包含可移动离子的溶液，即其中的正离子和负离子能够在电场的作用下自由移动。
电解质溶液通常是由水和溶解其中的离子组成的。
在电解质溶液中，正离子会朝向负电极移动，而负离子会朝向正电极移动，从而导致电流的流动。
电解质溶液在液体倾侧开关中起着至关重要的作用。
通过在溶液中引入电流，可以改变溶液中的离子分布，从而影响液体倾侧开关的工作状态。
电解质溶液的导电性和离子传输速度将直接影响倾侧开关的响应时间和灵敏度。
电解质溶液的种类繁多，包括无机盐、有机酸、碱等。
不同种类的电解质溶液具有不同的离子传导能力和稳定性。
在设计液体倾侧开关时，需要根据具体的应用需求选择合适的电解质溶液作为介质。
电解质溶液作为液体倾侧开关的介质具有重要的意义，其导电性和离子传输特性对倾侧开关的性能起着决定性的作用。
在未来的研究和应用中，我们需要进一步了解不同电解质溶液的特性，优化设计液体倾侧开关，以实现更广泛的应用和更高的性能。
1.2 液体倾侧开关作用介绍液体倾侧开关是一种利用电解质溶液作为介质的液体传感器，能够检测液体的倾斜角度，并将倾斜信息转化为电信号输出。
液体倾侧开关通常由电极、电解质溶液和外壳组成。
当液体接触到电解质溶液时，倾斜角度会导致电解质的位置发生变化，从而改变电极之间的导电情况。
不同角位移传感的介绍
不同角位移传感的介绍角位移传感器，也称角度传感器，是一种能够测量物体旋转角度的装置。
在众多工业和机械应用中，角位移传感器是至关重要的组成部分，它们可以在测量位置安装配对物件的角度变化的过程中发挥重要作用。
以下是不同角位移传感器的介绍。
旋转电容角位移传感器旋转电容角位移传感器利用大致线性的电容变化来测量角位移。
该传感器大大改善了机械旋转器中的可靠性，因为它不涉及机械移动部件。
它更适用于应用程序要求高精度或高速度时，因为它对机械变化要求不高且反应速度快。
其核心部分由定子和转子两个平行电容器组成，转子上是触发电极，该电极会随着角位移的变化而发生变化。
实时测量旋转角度时，电容的值将用于计算转角的准确度。
该传感器广泛应用于机器人技术、生物医学研究等领域。
光学角位移传感器光学角位移传感器是测量角位移的一种非接触传感器。
该传感器以光学加工技术为基础，使用角度编码器来对机械移动进行精确定位。
光学传感器使用相对位置比较而非直接读取角度。
光电二极管固定在角度编码器的平行平面上，如果移动，则会使遮蔽物移动，从而使光照射在光电二极管上的时间发生变化，与此同时，角度编码器本身也有一些特性，可以被用作反射器来使测量更可靠。
适用于机器人、汽车工程、测量仪表和医学设备的应用程序。
磁致伸缩角位移传感器磁致伸缩位移传感器也称作磁致伸缩感应（MI）传感器，是一种测量转动或线性位移的传感器。
该传感器通过将磁导体放在输出杆上，形成一个包围在其周围的电感电路，然后将磁场值的变化与输出电流的电流合成与信号共存的负载进行比较转换。
该传感器具有轻巧的重量和小型化体积，在低电压条件下提供高带宽和高输出信号的优点，他们被广泛用于飞机飞行控制设备、机器人、工业自动化、医疗设备、汽车等设备的控制和测量。
压电角位移传感器压电位移传感器是基于压电效应原理的传感器，它适用于测量多种位移情况，包括线性位移、弯曲位移、扭曲位移和角位移。
当该传感器受到压力和/或应力时，会产生电荷，这些电荷可以通过电缆传递到放大器等其他电子设备。
电解质型倾角传感器在天线控制中的应用
电解质型倾角传感器在天线控制中的应用1.引言传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，作为信息系统的关键基础器件，近年来，已经受到国内外的广泛关注。
倾斜传感器作为经典的传感器之一，也正在被新材料、新原理、多功能、新结构所取代，与数字技术、通信技术的结合越来越密切，朝着集成化、智能化和微型化方向发展。
为了测知被测物体与标准水平面的倾斜角度，常常用到一种电解质型传感器.3.1 舰艇的前进、海浪颠簸都会导致舰载天线随机座发生倾斜，所以为了保证天线能够连续准确地跟踪卫星，就要对天线轴架进行实时调整。
由于天线的转动控制除了方位（Azimuth）与俯仰（Level），还有一个俯仰的垂直面（Cross level），因此要用到三个检测电机转速的角速度传感器和一个检测水平度的倾斜传感器。
如3.2 传感器参数及应用测量范围±45°；输入电压＋5v；输出＋1～4vDC 或4～20mA；分辨率为0.01°；非线性为±2°；工作温度为－40°C～＋80°C；承受冲击能力为1000g，1msec。
对于双轴传感器则即有与单轴传感器类似的属性，又包含自身的复杂性。
由于双轴共享中心电极，四个外围电极理想地分布于正方形的四个角，所以每个轴向的独立测量要用到两种方法：一是同一时刻只有一个轴向激励，二是双轴向同时加载不同频率的激励，如图所示，电极a、c 间的激励信号频率为电极d、e 间的二倍，要注意方法一中正交的两个轴向分别为对角线ac 和de 方向，而方法二中正交的两个轴向则是外围电极正方形的边缘ae 和ad 方向。
图四外围电极波形tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
仅供参阅！。
电解质倾角传感器原理
电解质型倾角传感器工作原理电解质型倾角传感器------工作原理-------产品特点-------应用技术力平衡伺服型倾角传感器电容型倾角吃噶热对流型倾角传感器图1a 图1b 图2: 结构示意图在玻璃/塑料或陶瓷材料的壳体内装有一定粘度的电解液，并有相应的电极和外部相连接。
电极和电极之间相互平行且间距相等，如图2所示。
如果在两根电极之间加上幅值相等的交流电压时，电极之间会形成离子电流，两根电极之间的液体相当于两个电阻G 1和G 2。
当壳体水平时，电极浸入电解液的深度相同。
若液体摆水平时，则G 1=G 2,如图1a;当壳体倾斜时，电极间的导电液不相等，电极浸入液体的深度也发生变化，如图1b 所示，左边电极浸入深度小，则两电极之间的导电液少，导电的离子数减少，电阻增大，相对应的另一边则导电液增加，导电的离子数增加，电阻减少，即G 1>G 2。
反之，若倾斜方向相反，则G 1<G 2。
通常地，对于一个单轴倾角传感器，其电极共有3根，其中中间一个为公共电极。
通过测量G 1和G 2 之间的差值，就可以得知倾斜角度的大小和方向。
在获得此信号的基础上，再配合外部信号处理电路，就可以获得准确的倾斜角度信号。
对于一般的内部带有信号处理电路的产品，其结构如图2所示。
产品特点电解质倾角传感器采用先进生产设备和PVD 、CVD 工艺,采用注模、陶瓷基体，既有适合工业现场,也有适合OEM 应用的各款电解质倾角传感器。
系统采用微结构技术，保证了高精度和好的重复性。
同种型号的产品之间有优良的一致性,可以简单的实现替换。
主要有陶瓷封装、塑料封装和玻璃封装。
图3: 封装形式示意图图4: 封装过程示意由于平面电极永远被液体浸湿，此系列倾角传感器避免了典型的探针电极部分浸湿而产生粘力和表面张力问题。
同时,陶瓷基体与电解质溶液具有相同膨胀系数，大大降低了温度的不利影响。
易于进行温度补偿。
传感器封装过程采用先进的玻璃熔焊技术，不会因泄露而导致性能下降。
倾角传感器原理与应用介绍
倾角传感器原理与应用介绍2011-10-10 8:43倾角传感器经常用于系统的水平测量，如工程车辆调平，和高空平台安全保护，定向卫星通讯天线的俯仰角测量，船舶航行姿态测量，盾构顶管应用，大坝检测，地质设备倾斜监测，火炮炮管初射角度测量，雷达车辆平台检测，卫星通讯车姿态检测。
倾角传感器还可以用来测量相对于水平面的倾角变化量。
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，还有利用加速度传感器测量倾角。
倾角传感器分为单轴，双轴，单轴只能测一个方向上的倾角，双轴能同时测两个方向上的倾角。
一、“固体摆”式惯性器件固体摆在设计中广泛采用力平衡式伺服系统，如图1所示，其由摆锤、摆线、支架组成，摆锤受重力G和摆拉力T的作用，θ为摆线与垂直方向的夹角。
在小角度范围内测量时，可以认为F与θ成线性关系。
如应变式倾角传感器就基于此原理。
二、“液体摆”式惯性器件液体摆的结构原理是在玻璃壳体内装有导电液，并有三根铂电极和外部相连接，三根电极相互平行且间距相等，如图2所示。
当壳体水平时，电极插入导电液的深度相同。
如果在两根电极之间加上幅值相等的交流电压时，电极之间会形成离子电流，两根电极之间的液体相当于两个电阻RI和RIII。
若液体摆水平时，则RI＝RIII。
当玻璃壳体倾斜时，电极间的导电液不相等，三根电极浸入液体的深度也发生变化，但中间电极浸入深度基本保持不变。
如图3所示，左边电极浸入深度小，则导电液减少，导电的离子数减少，电阻RI增大，相对极则导电液增加，导电的离子数增加，而使电阻RIII 减少，即RI＞RIII。
反之，若倾斜方向相反，则RI＜RIII。
在液体摆的应用中也有根据液体位置变化引起应变片的变化，从而引起输出电信号变化而感知倾角的变化。
在实用中除此类型外，还有在电解质溶液中留下一气泡，当装置倾斜时气泡会运动使电容发生变化而感应出倾角的“液体摆”。
三、“气体摆”式惯性器件气体在受热时受到浮升力的作用，如同固体摆和液体摆也具有的敏感质量一样，热气流总是力图保持在铅垂方向上，因此也具有摆的特性。
一种以电解质溶液为介质的液体倾侧开关
一种以电解质溶液为介质的液体倾侧开关液体倾侧开关是一种利用电解质溶液作为介质的电子元件，在一些特殊应用中具有重要的作用。
本文将介绍液体倾侧开关的基本原理、结构及其应用。
液体倾侧开关的原理是利用电解质溶液的导电性质实现电路的开闭。
当开关处于倾斜状态时，电解质溶液的导电路径被打通，电流可以通过溶液流通，电路处于闭合状态。
当开关处于正立状态时，电解质溶液的导电路径被切断，电流无法流通，电路处于断开状态。
液体倾侧开关的结构一般由两个电极和一个容器组成。
电极一般由金属制成，常用的材料有铜、铁等。
容器一般由非金属材料制成，如塑料或玻璃。
在容器内部，填充有电解质溶液。
当开关处于倾斜状态时，电解质溶液会流动，从而打通电路；当开关处于正立状态时，电解质溶液停止流动，切断电路。
液体倾侧开关在工业生产中有广泛应用。
一方面，液体倾侧开关可以用于液位检测。
在液体储罐中安装液体倾侧开关，可以通过检测液体倾斜的状态来判断液位的高低。
液体倾侧开关还可以用于倾斜报警。
将开关安装在需要监测倾斜的设备上，当设备发生倾斜时，开关会自动触发报警，提醒操作人员进行处理。
液体倾侧开关的优点是结构简单、使用方便、成本低廉。
由于采用了电解质溶液作为介质，液体倾侧开关具有较高的导电性能和可靠性。
液体倾侧开关也存在一些局限性。
由于使用电解质溶液作为介质，开关需要与外部电源相连，存在电流干扰的可能。
液体倾侧开关对环境的要求较高，要求温度、湿度等参数在一定范围内。
液体倾侧开关的灵敏度有一定限制，可能受到外部因素的干扰。
液体倾侧开关是一种以电解质溶液为介质的液体开关，具有结构简单、使用方便、成本低廉等优点。
在液位检测、倾斜报警等方面有广泛应用，并且不断得到改进和发展。
随着科技的不断进步，液体倾侧开关将在更多领域发挥其重要作用。
倾角传感器的应用
倾角传感器的应用1、什么是倾角传感器？倾角传感器可以用来测量相对于水平面的倾角变化量。
理论基础就是牛顿第二定律，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。
2、倾角传感器有哪些类型？种类粗分：单轴的和双轴两种。
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。
就基于固体摆、液体摆及气体摆原理研制的倾角传感器而言，它们各有所长。
在重力场中，固体摆的敏感质量是摆锤质量，液体摆的敏感质量是电解液，而气体摆的敏感质量是气体。
气体是密封腔体内的唯一运动体，它的质量较小，在大冲击或高过载时产生的惯性力也很小，所以具有较强的抗振动或冲击能力。
但气体运动控制较为复杂，影响其运动的因素较多，其精度无法达到军用武器系统的要求。
固体摆倾角传感器有明确的摆长和摆心，其机理基本上与加速度传感器相同。
在实用中产品类型较多如电磁摆式，其产品测量范围、精度及抗过载能力较高，在武器系统中应用也较为广泛。
液体摆倾角传感器介于两者之间，但系统稳定，在高精度系统中，应用较为广泛，且国内外产品多为此类。
3、倾角传感器有哪些用途？倾角传感器用于各种测量角度的应用中。
例如，高精度激光仪器水平、工程机械设备调平、远距离测距仪器、高空平台安全保护、定向卫星通讯天线的俯仰角测量、船舶航行姿态测量、盾构顶管应用、大坝检测、地质设备倾斜监测、火炮炮管初射角度测量、雷达车辆平台检测、卫星通讯车姿态检测等等。
下面就广泛应用的几个做简略介绍。
l海事地理山体滑坡，雪崩——双轴倾角传感器，如NA5200系列倾角传感器配合液位传感器用于山体滑坡或雪崩监测，通过无线传感系统将数据传输到中央控制系统，实时监测山体状态，可以有效减小山体滑坡带来的损失。
l建筑工程高层建筑安全监测——目前世界上摩天大楼越来越多，为了监测大楼的安全性能，可以应用SX41400系列高精度的伺服倾角传感器，该系列倾角传感器可以感应微小角度的变化，可以用于大楼摆幅、震动、倾斜等监测。
一种以电解质溶液为介质的液体倾侧开关
一种以电解质溶液为介质的液体倾侧开关
液体倾侧开关是一种常用的传感器，主要用于测量液位或液体倾斜状态。
本文介绍一种以电解质溶液为介质的液体倾侧开关，其工作原理和主要优点。
一、工作原理
该液体倾侧开关主要是由铜片和铝片组成的。
这些金属片分别嵌入于电解质溶液中，当倾斜角度达到规定值时，电解质溶液随着倾斜角度变化，会形成液体电池，从而产生电势差。
这时，液体电池通过铜片和铝片之间的电路，使设备进行开关控制。
当液体回到水平位置时，液体电池不再产生电势差，开关也恢复到原始状态。
二、主要优点
1.使用电解质溶液作为介质，可在较宽的温度范围内稳定工作，从而保证开关的准确性和可靠性。
2.使用金属片作为传感器材料，具有很好的抗腐蚀性能，可适应多种化学环境。
3.结构简单、可靠性高、成本低，易于制造和安装，且具有可重复性。
三、应用范围
该液体倾侧开关广泛应用于家电、汽车、船舶、医疗设备等许多领域。
例如，在洗碗机、洗衣机、冰箱等家电中，该开关主要用于控制液位或检测设备倾斜状态。
在汽车中，该开关可用于汽车倾斜检测和车内液位监测。
在船舶中，该开关可用于船舶倾斜、浸水检测和液位监控。
在医疗设备中，该开关可用于血液传感器、输液器、胃管等液体波动和液位监测。
总之，以电解质溶液为介质的液体倾侧开关是一种广泛应用于液体测量和控制领域的传感器，具有结构简单、可靠性高、精度和准确性高等优点。
它将有望在各个领域得到更广泛的应用。
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术创新
传感器与仪器仪表
《ＰＬＣ技术应用２００例》
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电解质型倾角传感器在天线控制中的应用
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈｆｏｒｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃｔｉｌｔｓｅｎｓｏｒｉｎｃａｒｒｉｅｒａｎｔｅｎｎａｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ
（军械工程学院）常
青孙世宇
ＣＨＡＮＧＱＩＮＧＳＵＮＳＨＩＹＵ
摘要：随着检测手段的不断发展，除了常规的温度、压力、加速度等的测量外，越来越多的场合需要测量物体的姿态，这就需要倾斜传感器。
本文简要介绍了国内外倾斜传感器的发展情况和测试原理，以及在舰载天线控制中的应用。
关键词：倾斜传感器；天线；控制中图分类号：ＴＰ２７３文献标识码：Ｂ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍｅａｓｕｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓ，ｉｔｉｓｉｎｄｉｓｐｅｎｓａｂｌｅｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｐｏｓｅｏｆｔｈｅｏｂｊｅｃｔａｓｗｅｌｌａｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ、ｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｉｎｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｃａｓｅｓ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｓｏｍｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｔｉｌｔｓｅｎｓｏｒａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｃａｒｒｉｅｒａｎｔｅｎｎａｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｉｓｉｎｃｌｕｄｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｃｌｉｎｅｓｅｎｓｏｒ，ａｎｔｅｎｎａ，ｃｏｎｔｒｏｌ
文章编号：１００８－０５７０（２００７）０３－１－０１７９－０２
１引言
传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，作为信息系统的关键基础器件，近年来，已经受到国内外的广泛关注。
倾斜传感器作为经典的传感器之一，也正在被新材料、新原理、多功能、新结构所取代，与数字技术、通信技术的结合越来越密切，朝着集成化、智能化和微型化方向发展。
２倾斜传感器原理
为了测知被测物体与标准水平面的倾斜角度，常常用到一种电解质型传感器．图为一双轴传感器在轻微倾斜时单轴向示意图，传感器由密封圆筒构成，圆筒之间充满整个容量一半左右的流体介质，电解质为呈粘滞性液体，圆筒中装有电极，并且浸泡在电解液中，各电极分别有管脚引出。
当传感器倾斜时，液面因为重力保持水平，两电极间传导率与电极浸入液体的长度成正比。
例如图中所示的倾角下，电极ａ、ｂ之间的传导率大于电极ｂ、ｃ之间的传导率。
可见，在电特性上，传感器类似于分压计，阻抗的变化和倾斜的角度成正比，传感器输出信号随倾斜角度变化的关系如图二所示，注意当倾角大于２０°时输出信号变得非线性。
可以证明，传感器可以测量的倾角范围为电解液容量、电极间距和电极长度的函数。
传感器在某种程度上类似于铅酸电池，电流能引起电解质的化学反应，最终结果使电解质失去导电性，所以为了防止电解反应的发生，传感器的激励必须为频率足够高的交变电流。
对于某些电解液，这个频率可以为２５Ｈｚ，而有些电解液则需要达到１０００Ｈｚ到４０００Ｈｚ。
图２
传感器输出特性
３倾斜传感器在舰载天线控制中的
应用
３．１舰艇的前进、海浪颠簸都会导致舰载天线随机座发生
倾斜，所以为了保证天线能够连续准确地跟踪卫星，就要对天线轴架进行实时调整。
由于天线的转动控制除了方位（Ａｚｉｍｕｔｈ）与俯仰（Ｌｅｖｅｌ），还有一个俯仰的垂直面（Ｃｒｏｓｓｌｅｖｅｌ），因此要用到三个检测电机转速的角速度传感器和一个检测水平度的倾斜传感器。
如图所示：
图３舰载卫星天线示意图
３．２传感器参数及应用
常青：工程师
基金项目：军队基金总装备部（编号不公开）
１７９－
－
技术创新
中文核心期刊《微计算机信息》（测控自动化）２００７年第２３卷第３－１期
３６０元／年邮局订阅号：８２－９４６
《现场总线技术应用２００例》
传感器与仪器仪表
测量范围±４５°；输入电压＋５ｖ；输出＋１～４ｖＤＣ或４～２０ｍＡ；分辨率为０．０１°；非线性为±２°；工作温度为－４０°Ｃ～＋８０°Ｃ；承受冲击能力为１，０００ｇ，１ｍｓｅｃ
对于双轴传感器则即有与单轴传感器类似的属性，又包含自身的复杂性。
由于双轴共享中心电极，四个外围电极理想地分布于正方形的四个角，所以每个轴向的独立测量要用到两种方法：一是同一时刻只有一个轴向激励，二是双轴向同时加载不同频率的激励，如图所示，电极ａ、ｃ间的激励信号频率为电极
ｄ、ｅ间的二倍，要注意方法一中正交的两个轴向分别为对角线ａｃ和ｄｅ方向，而方法二中正交的两个轴向则是外围电极正方形的边缘ａｅ和ａｄ方向。
图４外围电极波形
３．３传感器接口电路
图５输入电路框图
从图中可以看出，由于传感器输出为微弱的模拟信号，所以必须把传感器输出的模拟量进行预处理，又称信号调理，并且经过Ａ／Ｄ转换变成数字量，处理器才能对其进行分析处理。
具体到电解质型倾角传感器，以某型舰载天线为例，实际应用电路如下图所示：
图６传感器应用电路
图中Ｕ５构成传感器输出ＣＴＲ端信号的反相放大电路，
Ｆ１，Ｆ２来自处理器输出端口控制信号，为频率５０ＨＺ、相位差
１８０°
的方波，经过反相器作为传感器的ＬＶ和ＣＬ电极驱动，既可实现每对电极上信号极性的交替变化，又能提供水平和垂直水平二维倾斜度测量的选择。
Ｆ１，Ｆ２同时又作用于多路输入选择器Ｕ６的控制端Ａ和Ｂ，对应于每对电极上信号极性的变化，选择控制相应极性的信号作为输出。
４结束语
电解质型倾角传感器具有良好的复现性、可靠性和较高的精度，在应用中需要特别注意的是：⑴驱动信号Ｆ１，Ｆ２必须为直流分量为零的交流电压信号，因为直流会使电解质产生电解反应而失去导电性，对传感器造成不可逆转的损坏。
⑵避免使用波峰焊接以及化学有机溶剂洗刷，以防止传感器输出特性的改变和电解液泄露。
本文作者创新点：为确保其可靠运行，应在处理器端口引脚和传感器之间接上ＣＭＯＳ反相器。
微处理器可以设置成每秒唤醒一次或几次进行新的测量，同时采样驱动信号中点电压作为参考，这样每次测量分两步完成：首先计算传感器信号减去参考信号的值，然后加上反相驱动信号并计算参考信号减去传感器信号的值，将两次测量结果相减得到所需倾斜值的２倍且使系统产生的偏差相抵消。
参考文献：
［１］倾角传感器解决方案．上海辉格科技发展有限公司．２００３［２］童长龙等．新型倾斜传感器．洪都航空工业集团．２００２．１０
［３］基于ＭＣＳ５１单片机的便携式水平校正仪应用设计［Ｊ］微计算机信息２００３．６
作者简介：常青（１９７１－），男，汉族，专业方向：导航、制导与控制；孙世宇（１９６５－），男，汉族，教授，博士生导师，电气工程系主任。
Ｂｉｏｇｒａｐｈｙ：ｃｈａｎｇ－Ｑｉｎｇ（１９７１－），ｍａｌｅ，ｔｈｅＨａｎｎａｔｉｏｎａｌｉｔｙ，ａｕ－ｔｏｍａｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｅｒ，Ｍａｊｏｒｉｎｎａｖｉｇａｔｉｏｎ、ｇｕｉｄａｎｃｅａｎｄｃｏｎｔｒｏｌ；ｓｕｎ－Ｓｈｉｙｕ（１９６５－），ｍａｌｅ，ｔｈｅＨａｎｎａｔｉｏｎａｌｉｔｙ，ｐｒｏｆｅｓｓｏｒ，ｄｏｃｔｏｒａｌｔｕｔｏｒ，ｄｉｒｅｃｔｏｒｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ．（０５０００３石家庄军械工程学院）常青孙世宇
通讯地址：（０５０００３河北河北省石家庄市和平西路９７号军械工程学院研三队）常青
（收稿日期：２００７．１．１２）（修稿日期：２００７．２．１５）
（上接第１７０页）
作者简介：王建新，男，汉族，１９８０年１２月出生，山西吕梁人，中北大学硕士研究生；研究方向：数据采集系统；Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉａｎｘｉｎ－ｈａｈａ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ；任勇峰，男，汉族，１９６８年１月出生，副教授，中北大学在读博士；专业：测试计量技术及仪器；现从事动态测试、高速数据采集等领域的研究；焦新泉，男，汉族，１９７８年５月出生，讲师，中北大学硕士研究生毕业；专业：测试计量技术及
仪器；现从事数据采集、遥测存储等领域的研究。
Ｂｉｏｇｒａｐｈｙ：ＷａｎｇＪｉａｎ－ｘｉｎ，ＧｒａｄｕａｔｅｏｆＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ，ｍａｊｏｒｉｎｐｒｅｃｉｓｉｏｎｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｎｄｍａｃｈｉｎｅｒｙ．ＲｅｎＹｏｎｇｆｅｎｇ，ａｓｓｏ－ｃｉａｔｅｐｒｏｆｅｓｓｏｒ，ｍａｊｏｒｉｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，ｎｏｗｓｐｅｃｉａｌｉｚｅｉｎｄｙｎａｍｉｃｔｅｓｔａｎｄｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｓｉｇｎａｌａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ．ＪｉａｏＸｉｎ－Ｑｕａｎ，ｄｏｃｅｎｔ，ｍａｊｏｒｉｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｉｎ－ｓｔｒｕｍｅｎｔ，ｎｏｗｓｐｅｃｉａｌｉｚｅｉｎｄａｔａａｃｔｕａｔｉｏｎａｎｄｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇ．（０３００５１山西太原中北大学电子测试技术国家重点实验室）
王建新任勇峰焦新泉
（ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＴｅｃｈ－
ｎｏｌｏｇｙ，ＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａＴａｉｙｕａｎ，ＳｈａｎｘｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，０３００５１）ＷａｎｇＪｉａｎ－Ｘｉｎ，ＲｅｎＹｏｎｇ－Ｆｅｎｇ，ＪｉａｏＸｉｎ－Ｑｕａｎ通讯地址：（０３００５１山西太原中北大学电子测试技术国家重点实验室）王建新
（收稿日期：２００７．１．１２）（修稿日期：２００７．２．１５）
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