倾角传感器.
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倾角传感器报告
报告人：XXX
一、倾角传感器的概念
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。 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了。
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、倾角传感器的应用
下图是侧向倾斜角度传感器的一种实用电路,主要由单电源运算放大器 (如LM324)组成,其作用是将角度传感器中的电位器W1输出的线性变化 的模拟电量进行处理、放大,能够按规定输出数字量和模拟量
如图所示，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 =G sinθ=mg sinθ 在小角度范围内测量时，可以认 为F与θ成线性关系
2. 气体摆式倾角传感器
“气体摆”式惯性元件由密闭腔 体、气体和热线组成。当腔体所 在平面相对水平面倾斜或腔体受 到加速度的作用时，热线的阻值 发生变化，并且热线阻值的变化 是角度q或加速度的函数，因而 也具有摆的效应。其中热线阻值 的变化是气体与热线之间的能量 交换引起的。
三、倾角传感器的应用
数控机床几何精度控制：
工作台面的平面度 各坐标方向移动的相互垂直度 X坐标方向移动时工作台面的平行度 Y坐标方向移动时工作服台面的平行度
建筑工程检测：
高层建筑安全监测： 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。 输电线铁塔倾斜监测： 实时监测输电线倾斜角度。
3. 气体摆式倾角传感器
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，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百度文库两根电极之间的液体相当于两个电阻RI和 RIII
玻璃壳体倾斜时，中间电极浸入 深度基本保持不变，但两侧电极 浸入深度发生变化，两根电极之 间液体的量发生变化，RI和RIII 的值也就发生变化
平台控制：
用于船载卫星跟踪天线的底座，以保持天线始 终处于水平状态，对平台进行实时控制，可以 隔离船体的俯仰和横滚运动，使平台处于水平。
谢谢观看
THANK YOU
二、倾角传感器的原理
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
1，固体摆式倾角传感器
报告人：XXX
一、倾角传感器的概念
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。 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了。
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、倾角传感器的应用
下图是侧向倾斜角度传感器的一种实用电路,主要由单电源运算放大器 (如LM324)组成,其作用是将角度传感器中的电位器W1输出的线性变化 的模拟电量进行处理、放大,能够按规定输出数字量和模拟量
如图所示，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 =G sinθ=mg sinθ 在小角度范围内测量时，可以认 为F与θ成线性关系
2. 气体摆式倾角传感器
“气体摆”式惯性元件由密闭腔 体、气体和热线组成。当腔体所 在平面相对水平面倾斜或腔体受 到加速度的作用时，热线的阻值 发生变化，并且热线阻值的变化 是角度q或加速度的函数，因而 也具有摆的效应。其中热线阻值 的变化是气体与热线之间的能量 交换引起的。
三、倾角传感器的应用
数控机床几何精度控制：
工作台面的平面度 各坐标方向移动的相互垂直度 X坐标方向移动时工作台面的平行度 Y坐标方向移动时工作服台面的平行度
建筑工程检测：
高层建筑安全监测： 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。 输电线铁塔倾斜监测： 实时监测输电线倾斜角度。
3. 气体摆式倾角传感器
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，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百度文库两根电极之间的液体相当于两个电阻RI和 RIII
玻璃壳体倾斜时，中间电极浸入 深度基本保持不变，但两侧电极 浸入深度发生变化，两根电极之 间液体的量发生变化，RI和RIII 的值也就发生变化
平台控制：
用于船载卫星跟踪天线的底座，以保持天线始 终处于水平状态，对平台进行实时控制，可以 隔离船体的俯仰和横滚运动，使平台处于水平。
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二、倾角传感器的原理
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
1，固体摆式倾角传感器