Modbus双轴倾角传感器
BWS2000超高精度全温补数字双轴倾角传感器
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©2013-2014,无锡北微传感科技有限公司
热线电话:400-618-0510
机械特性
连接器 防护等级 外壳材质 安装
产品尺寸
防水航空插座 或 直接引线(1.5M) IP67 铝合金氧化 三颗 M4 螺丝
产品安装
安装时应保持传感器安装面与被测目标面平行,并减少加速度对传感器的影响。可水平安装也可垂直安装 (默认是水平安装),水平安装的用于垂直安装时只能当作单轴传感器使用(与水平面平行的那个轴有效)。 垂直安装的传感器(双轴)购买时需指出。
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2.9 设置输出角度模式
BWS2000 系列
高精度双轴倾角仪
BWS 2000
产品介绍
BWS2000 是北微传感制造的一款超高精度倾角仪,分辨率 0.0005°,精度 0.001°,温 漂:0.0007°/℃, 是目前行业中最具竞争力的一款产品。产品输出 RS232,RS485 和 CAN 总线多种接口可选,可以方便的集成到用户的使用环境中。产品宽电压工作,量程可选, 输出速率可选,非常灵活方便。
双轴倾角传感器的工作原理
双轴倾角传感器的工作原理双轴倾角传感器是一种用于测量物体在水平和垂直方向上的倾斜角度的装置。
它通常由两个单轴倾角传感器组成,分别测量物体相对于水平和垂直方向的倾斜角度,并将结果合并以提供更准确的测量结果。
单轴倾角传感器在了解双轴倾角传感器之前,首先需要了解单轴倾角传感器的工作原理。
单轴倾角传感器通过利用重力和加速度计原理来测量物体相对于水平方向的倾斜角度。
单轴倾角传感器通常包含一个加速度计和一个微机电系统(MEMS)芯片。
加速度计是一种能够测量物体加速度的装置,而MEMS芯片则是一种集成了多个微小机械元件的芯片。
当物体处于静止状态时,加速度计会受到重力的作用,产生一个与重力大小相等但方向相反的加速度。
这个加速度会被加速度计测量并转换为电信号。
MEMS芯片中包含微小机械元件,这些元件可以根据测得的电信号来确定物体相对于水平方向的倾斜角度。
一种常见的设计是利用微小弹簧和质量块组成一个振动系统,通过测量振动频率的变化来计算倾斜角度。
双轴倾角传感器双轴倾角传感器在单轴倾角传感器的基础上进行了扩展,它包含两个单轴倾角传感器,分别用于测量物体相对于水平和垂直方向的倾斜角度。
双轴倾角传感器通常采用一个三维加速度计和一个三维陀螺仪来实现。
加速度计仍然负责测量重力加速度,并通过MEMS芯片将其转换为电信号。
而陀螺仪则可用于测量物体的旋转速度。
在双轴倾角传感器中,两个单轴倾角传感器分别与水平和垂直方向对齐。
通过将两个单轴传感器的测量结果合并,可以得到物体相对于水平和垂直方向的综合倾斜角度。
具体而言,当物体同时发生旋转和倾斜时,陀螺仪可以提供旋转角速度的测量结果,而加速度计则可以提供倾斜角度的测量结果。
通过将这两个结果进行合并,就可以得到物体在水平和垂直方向上的综合倾斜角度。
双轴倾角传感器通常还包含一个微处理器,用于处理和计算传感器的测量结果。
微处理器可以根据传感器提供的数据来计算出物体在水平和垂直方向上的实际倾斜角度,并将结果输出给用户。
倾角传感器-矿用倾角传感器使用说明书
GUD90矿用本安型倾角传感器产品使用说明书2013年1月5日目录1. 概述 (3)1.1 主要用途及使用范围 (3)1.2 型号组成及代表意义 (3)1.3 使用环境条件 (3)2 结构特征与工作原理 (3)2.1 结构 (3)2.2 工作原理 (4)3 技术特性 (4)3.1 产品执行标准 (4)3.2 主要性能 (4)3.3 主要参数 (4)3.4尺寸重量 (4)3.4.1 尺寸 (4)3.4.2 重量 (4)4 安装、调试 (4)4.1 安装条件、技术要求 (4)5 使用、操作 (5)6 故障分析与排除 (5)7 注意事项 (5)8 运输、贮存 (6)9 开箱及检查 (6)10 订货 (6)使用本产品前,请详细阅读本说明书。
GUD90矿用本安型倾角传感器1.概述1.1主要用途及使用范围矿用本安型倾角传感器主要用于对煤矿井下工作面的液压支架的倾斜角度进行采集,并将采集到的角度以电流信号的方式传给液压支架控制分站。
1.2型号组成及代表意义1.3使用环境条件——环境温度-5℃~40℃;——海拔高度不超过2000m;——空气相对湿度不大于95%(25℃时);——在有瓦斯、煤尘爆炸危险的场所;——在无破坏绝缘的腐蚀性气体或蒸汽的场所;——在无显著振动和冲击的场所;——污染等级为3级;——安装类别为Ⅲ类。
2结构特征与工作原理2.1结构图1 结构图2.2工作原理指示环固定在液压支架上,当液压支架位移发生变化时带动指示环前后动作,指示环上封装有磁铁,在传感器杆体每0.05m处分别装有干黄管,当磁铁接近干簧管时,导致干簧管接通。
3技术特性3.1产品执行标准本产品执行标准GB3836-2010、Q/0104ZMD052—2013。
3.2主要性能--输入电压:DC12V;--工作电流:20mA;3.3主要参数3.3.1 X轴测量范围:-90°~+90°3.3.2 Y轴测量范围:-90°~+90°3.3.3 本安参数:a)Ui: 12V, Ii: 20mA;b)Ci: 0 nF, Li: 0 mH。
倾角传感器说明
77
8BΒιβλιοθήκη 00: 设置成功FF: 设置失败
注:00 表示 2400 01 表示 4800 02 表示 9600 03 表示 19200,默认值为 9600.
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2.6 设置应答模式
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8E
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2.10update flash(设置保存)
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2.7 设置地址模块
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倾角计(双轴) 技术参数
倾角计(双轴)的技术参数可能包括以下内容:
测量范围:通常为0~30°,也有其他范围的测量范围。
测量精度:一般为±0.06°,也有更高的精度要求。
分辨率:一般为0.0001°,也有更高的分辨率。
测量方向:一般为X、Y两个方向。
时间漂移:一般为±0.08°/月。
更新时间:一般为30ms。
上电启动时间:一般为0.5s。
壳体材料:一般为铝合金。
外形尺寸:一般为826438mm。
整机重量:一般为205g。
抗外界电磁干扰能力强、能承受大冲击震动,是工业级别的传感设备。
具有显著的负载能力和非常好的冲击耐久性,而不需要附加其他器件。
可以调节输出频率,内置零位调整,可以根据要求定制零位调整按钮,从而实现在角度置零的功能。
内置滤波功能,可以实现在振动场合测量倾角的目标。
请注意,以上参数仅供参考,具体参数可能因产品型号和制造商而有所不同。
如有需要,请参考产品说明书或联系制造商获取准确的技术参数。
双轴倾角传感器原理
双轴倾角传感器原理
双轴倾角传感器是一种用于测量物体在平面内的倾斜角度的设备。
其原理基于两个轴线相互垂直,分别测量物体在水平和垂直方向上的倾斜角度。
这种传感器通常由两个加速度计组成,一个测量水平方向上的加速度,另一个则测量垂直方向上的加速度。
在使用双轴倾角传感器时,需要将其安装在需要测量的物体上,并通过电路将其与计算机或其他设备连接起来。
当物体发生倾斜时,传感器会检测到加速度变化,并将数据发送至计算机进行处理。
通过对这些数据进行分析和处理,便可以得出物体在平面内的倾斜角度。
双轴倾角传感器广泛应用于各种领域,如建筑、机械、航空航天等。
例如,在建筑领域中,它可以用于监测建筑物的地基沉降情况、墙壁和屋顶的变形情况等;而在机械领域中,则可以用于监测机器运行时的振动情况、工件加工时的精度等。
总之,双轴倾角传感器是一种非常实用的测量设备,其原理简单而有效,应用范围广泛。
随着科技的不断发展,相信它的应用将会越来越广泛,为各行各业带来更多便利和效益。
modScan32倾角传感器调试使用手册
Address:寄存器的地址,填写 0001 Length:寄存器长度,填写 10 Device ID:设备的地址,默认为 1,如果您修改过设备地址,填写修改后的数值 MODBUS Ponit Type:modbus 节点类型,提供四种类型。我们选择输入寄存器,如下 01:COIL STATUS 02:INPUT STATUS 线圈状态 输入状态 保持寄存器
以上 XX 代表量程,为 05、10、15、20、30、45、60、75 等。
大量程订货信息 型号 SSA10XXH1-232MB SSA10XXH1-485MB 单轴 √ √ 双轴 工业 级 √ √ 全温 补偿 √ √ RS232 RS485 接口 √ √ 接口 电源 隔离 √ √ 输出 离型
以上 XX 代表量程,为 90、120、150、180、210、240、270、300、330、360 等。
若您使用的计算机没有 9 针的 COM 口, 则需要用 USB 转串口线, 在配合串口转 485 模块。 或者您直接使用 USB 转 485 线。请选择性能较好的兼容性好的 USB 转串口线或 USB 转 485 线。485 通信的时候,SGND 无需连接。485 通信线最好选择双绞线。首先要保证外部连接线 正确连接好,确认数据的连接正常,搞定了硬件,下面进入到软件界面操作.
SSA03XXU1-ISO4MB SSA03XXU2-232MB SSA03XXU2-ISO2MB SSA03XXU2-485MB SSA03XXU2-ISO4MB
√ √ √ √ √
√ √ √ √ √
√ √ √ √ √ √ √√Leabharlann √ √ √√√
√ √
√ √ √
以上 XX 代表量程,为 03、05、10、15、20、25、30 等。
基于MEMS传感器技术的倾角测量仪设计
T a i y u a n 0 3 0 0 5 1 ,C h i n a )
Abs t r a c t :A t i 1 t me a s u r i n g i n s t r u m e n t c o n s i s t S o f M E M S t i i t s e n s o r s a nd m i c r o c o n t r o l l e rs , a n d i t h a s
U ni v e r si t y o f C hi na , T ai y u a n 0 3 0 0 5 1 , C hi n a:
S ci e n c e a n d T e c h n o l og y o n E1 e c t r o ni c T e s t & Me as u re m e n t L a b o r a t o r y .
m a n y a d v a n t a g e s a s f o l l o w s :s m al l v o l u m e ,e a s y t o c a r r y ,h i g h p r e c i s i o n , s t r o n g a n t i _ j a m mi n g c a p a bi 1 i t y
1 引 言
目前很 多 工程 应用 领 域 需要 进行 精确 、 大量 程 的角 度测 最后~位 为小数 。 倾角测量仪 与计算机通讯采用 的是 U S B转 串口 量 以及 水平 面的确 定, 并 把采集 到的数 据交 由计算机 分析处理 芯 片 P L 2 3 0 3 , 该 芯 片 一 次 性 完 成 U S B至 T T L电 平 的 转 换 , 无 需 增 [ 1 , 2 ] 。 本文针对 这种需求 , 设计 了基于 M E M S加速度 倾角传感器 结构简 单。 的倾角测量仪, 硬件采用 S C A 6 1 0倾角传感器 , A t m e g a 8单 片机 , 加电平转 换芯 片, 数码管和 串 口数据通讯 。 软件方面进 行 了传感器 的线 性度拟合 ,
高精度双轴倾角传感器LE-30
LE-30倾角仪说明书
(RS232接口)
一.产品特点
1.通过硅微机械传感器测量以水平面为参面的双轴倾角变化。
2.数据通讯RS232接口。
3.通过串口指令标定倾角水平零点。
4.外壳结构防水,抗外界干扰能力强。
二.产品描述
LE-30是双轴倾角传感器,通过测量静态重力加速度变化,转换成倾角变化。
测量输出传感器相对于水平面的倾斜和俯仰角度。
内置温度补偿自动修正传感器温度漂移。
传感器角度响应速度1-5次/秒。
内置冲击抑制模式,依靠角度反映速度的差别,区分冲击震动和倾角变化。
三.主要技术指标
1.常规模式时主要指标(环境温度=20℃,电源=+12V)
2.其它指标
3.工作参数极限值
四.输出数据格式
LE-30上电工作后,等待命令,命令格式和输出格为ASCII字符方具体式如下:1.发送命令格式:
2.接收输出格式:
*注释说明:前面数据帧按照16进制数据进行异或校验,结果如果是0x3C,则显示ASCII字符3C。
五.命令表,和命令详释
六.插座采用XS12J7C K7ABR55 7芯防水插座,插座接线定义如下:
七.外壳机械尺寸:
外壳尺寸:长方形,长90mm,宽60,高38mm。
示意图:
注:防水等级标准IP55以上。
CS-MAD 系列角度 倾角传感器说明书
154CS-MAD系列角度/倾角传感器1、概述CS-MAD系列角度传感器模块是利用美国公司出品系列低成本、低功能、功能完善的单轴、双轴加速度传感器为核心集传感器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源于一体的角度传感器测量模块。
它既能测量静态角度(倾角),又能测量动态角度(倾角)。
广泛应用于惯导、汽车自动驾驶、平台控制和玩具等。
2、功能采用MEMS(微机由系统)技术,具有低成本、功耗低、高可靠性:该模块是集单轴或双轴加速度传感器于一体的单模块化电路;频率响应:0~10KHz可任意选定;非线性:0.2%~1%F.S.;量程:0-360度/可选;直流工作电压24VDC±20%,每轴最大工作电流不大于2MA;60Hz带时的分辩率为5mg对应的角度;3、特点该模块具有体积小、重量轻、性能优异及功能强大等优点:它既能测量静态倾角,又能测量动态角度(如旋转角度);在测量角位移的应用中它既能检测到被测对向的翻滚,又能检测俯仰角;对比常规的电解质、水银、热能等斜度测量仪精度高;每根轴的带宽均可通过电容调整;抗过载能力强:可承受2000g的剧烈冲击;尺寸:64mm×58mm×35mm(最小);有两种工作温度范围:商业温度范围为:0℃-70℃,工业温度范围为:-40℃-+85℃;信号输出方式灵活:脉宽占空比输出;4-20MA(0-10MA)电流输出;1-5VDC(0-5VDC)电压输出;4、使用范围a 以重力矢量作为基准测定空间物体的方位当敏感辆被设置为与重力矢量垂直,即与水平面平行时可用作倾斜度测量仪,可测量-90--+90度范围斜度;当加速度计的X和Y两根辆定位与水平面平行时,可作为经向纬向斜度测量仪,可测量360度范围斜度。
b运动装置的斜度测量该模块既可检测侧面到侧面的倾斜(翻滚),还能检测前后方向的倾斜(俯仰),无需与某一固定结构建立实际的物理连接,就可控制运动参数,如转向和制动。
双轴倾角传感器原理
双轴倾角传感器原理一、引言双轴倾角传感器是一种常用的测量设备,用于测量物体在二维平面上的倾斜角度。
它广泛应用于工程、航空航天、建筑等领域。
本文将详细探讨双轴倾角传感器的原理、工作原理以及应用场景。
二、传感器原理双轴倾角传感器基于加速度计原理,利用重力加速度与传感器的倾斜角度之间的关系进行测量。
其工作原理可以分为四个步骤:2.1 加速度计双轴倾角传感器内部搭载了微机电系统(MEMS)加速度计。
加速度计通过检测物体的加速度来推导出倾斜角度。
常见的加速度计类型包括电容式加速度计和压阻式加速度计。
2.2 重力加速度测量当传感器处于水平位置时,重力对加速度计产生的作用相对较小,可以忽略不计。
但当传感器被倾斜时,重力将会使加速度计产生一个分量,该分量与倾斜角度成正比。
2.3 电子信号转换传感器将加速度计测量到的重力加速度转换为相应的电子信号。
通常使用模拟-数字转换器(ADC)将模拟信号转换为数字信号。
2.4 角度计算传感器根据已转换的数字信号计算出物体的倾斜角度。
常见的算法包括三角函数算法和卡尔曼滤波算法。
三、工作原理双轴倾角传感器通过使用两个加速度计分别测量物体在水平和竖直方向上的倾斜角度,从而得出物体的二维倾斜角度。
其具体工作原理如下:3.1 水平方向倾斜角度测量传感器通过与水平面平行放置的加速度计测量物体在水平方向上的倾斜角度。
当物体向左倾斜时,水平方向受到的重力加速度会增加;当物体向右倾斜时,水平方向受到的重力加速度会减小。
3.2 竖直方向倾斜角度测量传感器通过与竖直方向平行放置的加速度计测量物体在竖直方向上的倾斜角度。
当物体向上倾斜时,竖直方向受到的重力加速度会增加;当物体向下倾斜时,竖直方向受到的重力加速度会减小。
3.3 综合计算将水平方向和竖直方向的倾斜角度综合计算,就可以得到物体的二维倾斜角度。
这一计算通常使用三角函数算法或卡尔曼滤波算法。
四、应用场景双轴倾角传感器在众多领域都有广泛应用,下面列举几个常见的应用场景:4.1 工程测量双轴倾角传感器可以用于测量建筑物的倾斜度、道路的坡度等。
芬兰CANopen双轴倾角传感器说明
芬兰CANopen倾角传感器说明一、接线说明二、通过串口设定传感器的各种参数通过串口设置传感器的CAN节点号和波特率等参数可以使用电脑自带的超级终端软件也可以使用其他的串口软件。
1、PC串口参数设定2、接线方式传感器端电脑9芯端TX0 2(RX)RX0 3(TX)GND(serial) 5(GND)3、串口数据格式传感器包含如下的串口命令设置:#SB250! 设定CAN口波特率为250kbit/s#RS! 显示当前设定#SI13! 发送数据时间间隔130ms如果发现通过串口修改传感器的节点号和波特率后,发现发送到CAN总线的数据并没有按照设定的节点号发送数据如设定的节点号是4,CAN口应该发送ID=0X184的数据,但是还是发送的以前的数据,说明修改数据并不成功请在修改数据后再发送保存命令和重新启动命令。
在数据设定修改好之后,请接着发送如下数据:#CR!#CSa!三、通过CAN口使用LSS命令设定传感器的节点号和波特率。
可以通过CAN口设定传感器的节点号和波特率参数,注意,在总线上面只能挂一个CAN倾角传感器。
1、修改CAN口的设备节点号1.1 设定传感器到LSS设定模式1.2 设定节点号Node-ID是16进制的。
如果设定正确,传感器返回数据如下:1.3 发送保存命令保存命令正确,传感器返回数据如下:1.4 发送命令使传感器退出LSS命令模式2.修改波特率2.1 发送命令使控制器进入LSS模式2.2 设定传感器的波特率波特率的可以使用的索引号如下:如果波特率设置正确,模块返回如下数据:2.3 发送命令使模块在设定时间后使用新设定的波特率<delay lsb>:延时时间的低字节。
<delay msb>:延时时间的高字节。
如可以发送如下命令:2.4 发送命令使传感器退出LSS模式四、通过CANopen使用其对应的索引和子索引设定传感器发送数据的COB-ID。
ID:控制器原节点号。
ifm JN JN2200 JN2201 倾角传感器 安装说明书
安装说明书倾角传感器 JNJN2200JN220182375/4/216CN21 功能和特性带 IO-Link 接口的双轴模拟/二进制倾角传感器可实现机器和设备的角度校平和位置检测。
举例来说,一般用途为跨平台的位置检测、移动式吊车的校平或风力涡轮机的监控。
双轴倾角传感器的测量范围为:• JN2200: ±180°• JN2201: ±45°2 使用的符号►说明重要说明如不遵守,可能导致故障或干扰。
3安装►安装之前先断开电源。
3.1 固定►使用 4 个 M5 螺丝将设备紧固平坦表面上。
螺丝材料: 钢或不锈钢。
3.2安装表面外壳不得承受任何扭转力或机械应力。
►如果没有可用的平坦安装表面,则使用补偿元件。
4电气连接务必由具备资质的电工连接设备。
务必遵守安装电气设备相关的国内和国际法规。
►安装时切断电源,然后连接设备。
根据 IEC 60947-5-2,倾角传感器配有两个圆形 4 针 M12 连接器(A 级)。
根据 IEC 61076-2-101,M12 连接器进行机械编码(编码为 A)。
5 IO-Link一般信息该设备有 IO-Link 通信接口(通过插脚 4),需要带 IO-Link 功能的模块(IO-Link 主站)方可操作。
IO-Link 接口有助于直接访问过程和诊断数据。
使用 USB 适配器电缆,可通过点对点连接进行通信。
访问 即可了解配置 IO-Link 产品所需的 IODD 和参数设定工具。
6 技术资料,认证/标准访问 可了解详细手册、技术资料、EC 符合性声明、批准和进一步信息。
7 维护、修理及处理产品无需维护。
►按照国家环保法规处理设备。
3。
双轴倾角传感器原理
双轴倾角传感器原理
双轴倾角传感器(Dual-axisInclinometer)是一种用于测量坡度和倾斜测量器,它是一种利用加速度传感器(accelerometer),由X、Y轴上的一组加速度传感器组成,可以检测X、Y轴方向上的倾斜倾角。
双轴倾角传感器可以在两个不同方向上测量倾斜角度,常用于地质勘探、航空运输、海洋运输、军事航空、汽车和船检测等应用场合。
原理:
双轴倾角传感器采用加速度传感器,它利用加速度测量X、Y轴方向上的倾斜倾角。
加速度传感器可以相对计算得到X轴和Y轴上的倾斜倾角,然后根据这些数据可以确定物体倾斜的状态。
双轴倾角传感器的优势:
1、准确性:双轴倾角传感器由X、Y轴上的一组加速度传感器组成,它们的测量准确度较高,可以满足高精度应用的要求。
2、灵敏性:双轴倾角传感器在测量倾斜角度时,数据收集速度更快,精度也更高。
3、稳定性:双轴倾角传感器结构紧凑,在惯性、温度和外界干扰方面的稳定性较强。
4、易于维护:双轴倾角传感器的维护和维修方法简单,而且它不需要拆卸和更换零件,可以减少维护成本。
- 1 -。
双轴倾角传感器的工作原理
双轴倾角传感器的工作原理一、引言双轴倾角传感器是一种常用的测量仪器,广泛应用于工业自动化、航空航天、地质勘探等领域。
其主要作用是测量物体在水平面和垂直面的倾斜角度。
本文将详细介绍双轴倾角传感器的工作原理。
二、双轴倾角传感器的结构双轴倾角传感器主要由两个部分组成:测量元件和信号处理电路。
其中,测量元件包括两个加速度计和一个微处理器,信号处理电路则包括滤波、放大和AD转换等功能模块。
三、加速度计的工作原理加速度计是测量物体加速度或重力加速度的仪器。
其基本原理是利用牛顿第二定律F=ma(F为力,m为质量,a为加速度)来实现测量。
常见的加速度计有机械式和电子式两种。
机械式加速度计采用弹簧系统或质点系统来实现测量,其优点是精度高,但缺点是体积大且易受外界干扰。
电子式加速度计则采用压电晶体或微电子机械系统(MEMS)来实现测量。
其中,压电晶体加速度计利用压电效应来实现测量,其优点是灵敏度高、响应速度快、体积小,但缺点是易受温度变化和机械震动影响;MEMS加速度计则采用微机电系统技术制造,其优点是体积小、功耗低、精度高,但缺点是价格较高。
四、双轴倾角传感器的工作原理双轴倾角传感器采用两个加速度计来测量物体在水平面和垂直面的倾斜角度。
其中,一个加速度计安装在X轴方向上,另一个加速度计安装在Y轴方向上。
当物体发生倾斜时,两个加速度计将检测到不同的重力分量,并将其转换为电信号输出。
具体来说,在水平面上,X轴方向的加速度计将检测到物体所受重力分量的sinθ值(θ为物体与水平面夹角),Y轴方向的加速度计则检测到cosθ值。
同理,在垂直面上,X轴方向的加速度计将检测到cosθ值,Y轴方向的加速度计则检测到sinθ值。
通过对这些信号进行处理和计算,就可以得到物体在水平面和垂直面的倾斜角度。
五、信号处理电路的作用双轴倾角传感器的信号处理电路主要包括滤波、放大和AD转换等功能模块。
其中,滤波模块用于去除信号中的高频噪声,保证测量结果的稳定性;放大模块则用于增强信号强度,提高测量精度;AD转换模块则将模拟信号转换为数字信号,方便存储和处理。
倾角传感器说明
倾角传感器简介3.1 倾角传感器的分类与比较倾角传感器经常用于系统的水平距离和物体的高度的测量,从工作原理上可分为固体摆式、液体摆式、气体摆式三种倾角传感器,这三种倾角传感器都是利用地球万有引力的作用,将传感器敏感器件对大地的姿态角,即与大地引力的夹角(倾角)这一物理量,转换成模拟信号或脉冲信号,他们的原理分别介绍如下:3.1.1 固体摆式倾角传感器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,其合外力F为:(1)式中的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是基于此原理。
3.1.2液体摆式倾角传感器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RI3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减少,即RI>RIII。
反之,若倾斜方向相反,则RI<RIII。
增大,相对极则导电液增加,导电的离子数增加,而使电阻RIII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。
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”。
3.1.3 气体摆式倾角传感器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。
“气体摆”式惯性元件由密闭腔体、气体和热线组成。
BWS2000超高精度全温补数字双轴倾角传感器
2.4 设置相对/绝对零点
©2014-2015,宁波麦思电子科技有限公司 热线电话:400-618-0510
发送命令: 77 05 00 05 00 0A
标示符 (1byte) 0x77 数据长度 (1byte) 地址码 (1byte) 命令字 (1byte) 0x05 数据域 (1byte) 0x00: 绝对零点 0x01: 相对零点 校验和 (1byte)
应答命令:
标示符 (1byte) 0x77 数据长度 (1byte) 地址码 (1byte) 命令字 (1byte) 0x85 数据域 (1byte) 0x00: 设置成功 0xFF: 设置失败 校验和 (1byte)
注:如果设成绝对零点,则测量角度以芯片的零点为基准. 如果设成相对零点,则测量角度以当前位置为零点基准. 传感器的最大能测角度与设置零点有关
注: 0x00 表示 2400 0x01 表示 4800 波特率
0x02 表示 9600 0x03 表示 19200,0x04 表示 115200,默
认值为 0x02:9600.每次变更通讯波特率成功之后,会以原波特率发送回应答命令,然后立即改变设备通信 备注:如果需要高频输出,请将波特率设为 115200。
注:数据域为 4 字节返回角度值,为压缩 BCD 码,S 为符号位(0 正,1 负)XXX 为三位 整数值, YYYY 为四位小数值。 其他轴数据与此相同 。 如 10 26 87 60 表示-026.8760 度。
2.2 读 Y 轴角度
发送命令: 77 04 00 02 06
标示符 (1byte) 0x77 ©2014-2015,宁波麦思电子科技有限公司 数据长度 (1byte) 地址码 (1byte) 命令字 (1byte) 0x02 热线电话:400-618-0510 数据域 (0byte) 校验和 (1byte)
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CRC 校验 (2byte)
CRC 校验 (2byte)
六、两线 Modbus 定义
◆串行链路上的MODBUS解决方案应当依照EIA/TIA-485 标准实现“2-线”电气接口。 ◆在这个2线-总线上,在任何时候只有一个驱动器有权发送信号。 ◆实际上,还有第三条导线把总线上所有设备相互连接:公共地(可选的公共地)。
通用版 Modbus 型
地址码 功能码
寄存器
寄存器
数据域
(1byte) (1byte) 的高地址 的低地址
(2byte)
01
06
00
66
02
应答命令:
地址码 功能码
寄存器
寄存器
数据域
(1byte) (1byte) 的高地址 的低地址
(2byte)
01
06
00
66
02
备注:校验方式 00 代表无校验,01 代表奇校验,02 代表偶校验
CRC 校验
01
04
00
04
00
01
71
DA
应答命令:
地址码 功能码
字节数
数据高位 数据低位
CRC 校验
01
04
02
××
××
×× ××
站地址设置,发送命令:(保持寄存器 40100)
地址码 功能码
寄存器
寄存器
(1byte) (1byte) 的高地址 的低地址
01
06
00
64
应答命令:
地址码 功能码
寄存器
CRC 校验
通用版 Modbus 型
(1byte) (1byte) 器的高地址 器的低地址 量的高位 量的低位
01
04
00
03
00
01
C0
EB
应答命令:
地址码 功能码
字节数
数据高位 数据低位
CRC 校验
01
04
02
××
××
×× ××
读取 Y 轴相对角度值,发送命令:(输入寄存器 30005)
地址码 功能码 第一个寄存 第一个寄存 寄存器数 寄存器数 (1byte) (1byte) 器的高地址 器的低地址 量的高位 量的低位
Hex
Hex
工作温度
-40~85
-40~85
℃
长期稳定性
≤0.02
≤0.02
度
体积
84*55*38
84*55*38
mm
带耳压铸铝外壳
安装孔个数
3
3
个
带耳压铸铝外壳
安装孔直径
6
6
mm
带耳压铸铝外壳
电缆线长度
2000
2000
mm
或定制更长
电缆线规格
RVVP5*0.25
RVVP5*0.25
mm
最大防水深度
二、传感器特点
(1)DC1000V隔离性能 (2)全部采用工业器件性能稳定、可靠 (3)全温补偿,数字滤波技术 (4)高性价比,易于集成,宽电源电压 (5)支持标准ModbusRTU协议 (6)可选配显示仪表(订制注明)
三、传感器应用
◆ 地理: 山体滑坡,雪崩等地质灾害监测 ◆ 工业:吊车,吊架,收割机,起重机,称重系统的 倾斜补偿,沥青机.铺路机等 ◆ 海事:纵倾和横滚控制,油轮控制,天线位置控制、 帆船姿态校准 ◆ 钻井:精确钻井倾斜控制 ◆ 机械:起重机 、电源车、高空作业车的液压支腿 调平
相对角度参考值的含义为:相对角度值的参考数值,例如当前绝对角度值为 25 度,相对角
度参考值为 5 度,则相对角度为 20 度。
5.2 命令格式
读取 X 轴绝对角度,发送命令:(输入寄存器 30001)
地址码 功能码 第一个寄存 第一个寄存 寄存器数 寄存器数 (1byte) (1byte) 器的高地址 器的低地址 量的高位 量的低位
上图:2 线制一般拓扑结构图
七、可选的4-线Modbus定义
◆这种MODBUS设备同样允许实现2 对总线(4线)单向数据传输。在主对总线(RXD1-RXD2)上的数据 只能由从站接收,而在从对总线(TXD0-TXD1)上的数据只能由主站接收。 ◆实际上,公共地作为第五条导线必须把4-线总线上的所有设备相互连接(可选的公共地)。 ◆和2 线-MODBUS 一样,在任何时刻只有一个驱动器有权力发送数据。 ◆这种设备必须依照EIA/TIA-485 对每一对平衡线实现一个驱动器和一个收发器。 (有时候这种 方式被称为“RS422”,这是错误的:RS422 标准不支持几台设备在一对平衡线上。)
读取 Y 轴绝对角度,发送命令:(输入寄存器 30002)
地址码
功能码 第一个寄存 第一个寄存 寄存器数 寄存器数
(1byte) (1byte) 器的高地址 器的低地址 量的高位 量的低位
CRC 校验
01
04
00
01
00
01
60
0A
应答命令:
地址码 功能码
字节数
数据高位 数据低位
CRC 校验
01
04
通用版 Modbus 型
一、产品简介
SSA61XXH1-232/485MB 和 SSA00XXH2-232/485MB 是一款专业面向工程应用、工业自动化现场等环境恶 劣场合的单双轴倾角传感器,后缀-232/485MB 为半隔 离 232 或 485 输出,后缀-ISO2/ISO4MB 为完全隔离 232 或 485 输出,最高精度可以达到±0.05 度,分辨率 0.01 度,支持 Modbus-RTU 协议,具有 DC1000V 隔离性能, 符合 EIA/TIA-232-F 标准,支持串口热插拔。测量范 围 ±5~±75 度,同时支持定制非对称量程,在测量 范围内有较高的精度。该传感器可以测量微小角度的 变化,低温度依赖性、高分辨率、低噪声,将在医疗 器械、矿业机械、石油钻井设备、高空作业平台监控、 汽车仪表板、安全控制、机械臂、大坝、建筑、桥梁、 机器人行业等需要做角度测量、零位调整、水平调整、 初始位置调整、倾角姿态记录的行业有广泛的应用。 该模块对震动不敏感,且该模块能承受超过 10000g 的 冲击。输出方式为 RS232 和 RS485。具有零点设定、 输 出频率可调、波特率可选、相对绝对角度输出等功能。 全部为压铸铝外壳产品,可以满足各种工业工程场合 的应用。
⑥该产品适用于震动和加速度较小的环境中,可以是静态环境或准静态环境中。
⑦本产品仅适合使用于地球表面,不适合应用于太空、航天舱、火星、月球表面等。
⑧产品执行标准:
●倾角传感器生产标准 ●倾角传感器校准标准 ●计量科学研究院校准标准
GB/T 191 SJ20873-2003 测斜仪、水平仪通用规范 JJF1119-2004 电子水平仪校准规范 JJF1084-2002 框式水平仪和条式水平仪校准规范
数据域
CRC 校验
(1byte) (1byte) 的高地址 的低地址
(2byte)
(2byte)
01
06
00
68
××
数据域的范围是【-A*100 , A*100】,其中 A 代表传感器的量程,例如传感器量程为【-15 ,
15】,则 A=15,则数据域的范围是【-1500 , 1500】。
读取 X 轴相对角度值,发送命令:(输入寄存器 30004) 地址码 功能码 第一个寄存 第一个寄存 寄存器数 寄存器数
40101
波特率设置
保持寄存器
4800,9600,19200
40102
校验方式设置
保持寄存器
0 无校验,1 奇校验,2 偶校验
40103
X 轴相对角度参考值
保持寄存器
40104
Y 轴相对角度参考值
保持寄存器
00001
设置当前角度为 X 轴相对角度参考值 线圈寄存器
00002
设置当前角度为 Y 轴相对角度参考值 线圈寄存器
CRC 校验
01
04
00
00
00
01
31
CA
应答命令:
地址码 功能码
字节数
数据高位 数据低位
CRC 校验
01
04
02
××
××
×× ××
例如当前返回 01 04 02 00 84 B9 53,则 00 84 为角度数值,换算成 10 进制为 132,则角
度数值为 1.32 度。
通用版 Modbus 型
15】,则 A=15,则数据域的范围是【-1500 , 1500】。
Y 轴相对角度设定值,发送命令:(保持寄存器 40104)
地址码 功能码
寄存器
寄存器
数据域
CRC 校验
(1byte) (1byte) 的高地址 的低地址
(2byte)
(2byte)
01
06
00
68
××
应答命令:
地址码 功能码
寄存器
寄存器
<10 度量程
数字转换精度 24 位@±0.1 度 24 位@±0.1 度
10~30 度量程
24 位@±0.2 度 24 位@±0.2 度
>30 度量程
零点温度漂移
±0.002
±0.002
/degC 数字输出带有温度补偿
线性度
±0.1
±0.1
度
在量程范围内
数字分辨率
0.01
0.01
度
全量程范围内
输出数据格式
02
××
××
×× ××
例 如 当 前 返 回 01 04 02 FC 5F B8 08 , 则 FC 5F 为 角 度 数 值 , 换 算 成 10 进 制 为