倾角传感器角度传感器的区别

 

倾角传感器顾名思义是感应倾斜偏差角度的,只有数据反馈无命令反馈。而角度传感器,顾名思义是用来检测角度的。它的身体中有一个孔,可以配合乐高的轴。当连结到RCX上时,轴每转过1/16圈,角度传感器就会计数一次。往一个方向转动时,计数增加,转动方向改变时,计数减少。

 

倾角传感器运用的是牛顿第二定律作为工作原理,根据定律,我们知道当倾角传感器静止的时候 ,由于物体的侧面还有垂直方向是受到其他力的作用,只有重力的作用,也就是说作用在它身上的就只有重力加速度了。所以由此产生的重力垂直轴与加速度传感器灵敏轴之间的夹角,就是我们所说的倾斜角,也就是我们所求的角度。倾角传感器分为了三种不同的工作原理,分为了三种类型。

 

第一种倾角传感器类型就是固体摆式,第二种倾角传感器是叫液体摆式,而最后的一种倾角传感器就是气体摆式。这三种不同类型的倾角传感器,它们的工作原理就会有所不同,因其工作原理的不同,从而导致了它所具备的住优缺点就有所差别了。 不管是哪一种类型的倾角传感器都会与陀螺仪有很大的本质区别。像倾角传感器,不管是哪一种,测量的都是静止的倾角。而陀螺仪与倾角传感器相比,它测量的是运动当中的倾角,对于静中倾角测量结果不准确。所以我们在日常生活当中测量倾角时,是选择倾角传感器还是陀螺仪,我们可以根据这一本质上的区别来进行选择了。测量的是静止的倾角,那就要选择倾角传感器,测量的是运动当中的倾角,理所当然是选择陀螺仪了。

 

倾角传感器

倾角传感器通过传感器芯片采集重力加速度在传感器敏感轴上的分量大小,控制单元对芯片传输的脉冲信号进行处理,计算出倾角大小,经过通讯单元输出到网络或显示屏上。所以倾角传感器最核心的就是芯片技术和控制程序的编写。针对这两大核心——传感器芯片和控制单元,厂家主要是选择合适芯片和编程控制然后生产倾角传感器。就像手机一样,你不需要知道里面的电路原理和通讯协议,你能在应用层使用就可以,对于传感器芯片也是一样。倾角传感器的基本原理也就是在一个硅片里面刻蚀了一个多晶硅表面微机械传感器,并集成了一套精密的信号处理电路,信号处理电路能将表面微机械传感器产生的模拟信号转换为占空比调制数字信号输出。

 

根据物理力学可以知道,当对象与基准平面有一个角度的夹角时,其运动方向的加速度与重力加速度的比值和没有夹角时其加速度与重力加速度的夹角α是不同的。根据力的分解,重力加速度就会有分量作用在Ax方向,且Ax=gsinα,于是倾斜角α=sin-1(Ax/g)。但是,当对象在基准面方向上做变加速的运动时,其Ax同样是一个变化值,这样将由于无法区别对象的静态加速度和动态加速度而做出正确的判断。

 

倾角传感器有双轴单轴的区分,可以连续测量角度的变化,具体使用到的是单轴还是双轴还是根据你使用的场所和使用的形式决定。应用在雷达天线角度的测量,桥梁,山体,大坝工程机械臂等等姿态的检测都得用到倾角传感器。倾角传感器的量程,精度的要求一般都是对应好的某个传感器的参数直接选型,量程通过双轴的配合,可以实现360度倾角的测量。目前产品已经非常稳定。在一些需要进行全量程倾角测量的场合,选择360度产品是比较理想的。

 

倾角传感器的使用寿命一般来说是比较短的,是和他的使用环境有关系的,所以我们在使用倾角传感器的时候注意恶劣的环境中保护好传感器,尤其重要的是机械汽车上面我们必须经常的检测传感器以及更换掉,高温长时间的操作等等都不利于传感器的使用寿命。所以我们在选择好倾角传感器的时候,一定要想到传感器的使用中注意的安全隐患。

 

角度传感器

角度传感器通常也即旋转编码器,内部在轴上安装有光栅,通过轴的旋转,切割光栅,举例说,若未360脉冲的产品,则每圈输出360脉冲,则一个脉冲代表1°,还有绝对值型的旋转编码器,输出信号是固定对应角度的,输出二进制,BCD或格雷码等。

 

还有一种就是霍尔式的角度传感器,主要是通过磁场来检测角度变化。RB100系列角度传感器是一款运用 Tria⊗is™ (三轴霍尔)技术的独立传感器芯片为核心设计的一款可编程的角度传感器。

 

传统的平面霍尔技术仅仅能感应垂直于芯片表面的磁场强度;而 Tria⊗is™ 三轴霍尔既可以感应垂直方向也可以感应平行与芯片表面的磁场强度。这是通过在 CMOS 芯片表面沉积一层集磁材料 IMC®(以附加的后续工序)来实现的。

 

该芯片可以感应与芯片表面平行的磁场,配合上合适的磁路,感应出旋转范围在 0 到360 度的绝对角度位置。