解读双轴倾角传感器

双轴倾角传感器具有单轴倾角传感器的测量优点,同时具有单轴所无法达到的测量效果,具有更加宽广的测量范围。

  倾角传感器安装轴数分类可以分为单轴和双轴两种类型,单轴倾角传感器是指测量绕一个轴产生的角度变化。双轴倾角传感器则是在单轴的基础上结合具体的实际要求,双轴可以测相对与两个轴的角度变化。它具有单轴倾角传感器的测量优点,同时具有单轴所无法达到的测量效果,具有更加宽广的测量范围,不过双轴倾角传感器的精度却不如单轴。

  倾角传感器可以水平安装和垂直安装,根据安装的方式不同,单轴和双轴倾角传感器测量的角度也不同,双轴可以测量翻转和俯仰角,而单轴在选择水平安装时只能测翻转角或俯仰角,如果单轴在选择垂直安装时只能测翻转角。

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沃感倾角传感器

  双轴测量的原理

  ◆双轴倾角传感器则是基于牛顿第二定律的基本原理进行设计的。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。

  ◆双轴倾角传感器共用两个敏感轴,分别为X轴和Y轴。当敏感轴与重力方向呈90°时,每次倾斜输出的角度变化值会较大;当敏感轴与重力方向呈45°角时,则每次引起的角度变化值较小;当两者接近平行时,每次偏移几乎不再引起输出变化。根据这个原理,双轴倾角传感器可以测量更多类型的物体和角度,极大的提高测量效率。

  双轴测量的优势

  ◆双轴倾角传感器基本可以完成单轴倾角传感器的测量要求。除此之外,双轴倾角传感器可以测量外形不规则的物体的角度的大小,通过两个方向角度差值就可以得出所测夹角大小。此外,同一物体从不同方向角度进行多次测量再求均值就可以测量出较准的角度,较大程度上提升了测量精准度。还有就是双轴倾角传感器可以同时测量物体的滚转角和俯仰角。

  ◆使用单轴传感器时,灵敏度会随水平面和X 轴之间的夹角增大而降低。而双轴倾角传感器当X轴和Y轴都与重力方向垂直时,此时所得的两个角度分别是被测物体的滚转角和俯仰角。随着一个轴的灵敏度下降,另一个轴的灵敏度则会上升。并且双轴倾角传感器测量角度的同时性可以降低分开测所造成的误差。

  ◆增加一个轴后,即使第三个轴上存在倾斜,也可以测出精确值。而单轴倾角传感器只要除x轴以外的任何其它轴上存在倾斜,就会造成显着的误差。

  ◆对于需要更高分辨率或要求在完整的360°弧度范围内区分倾角的应用,单轴倾角传感器无法提供360°的测量。双轴则能够完整的测量360°倾斜,并能够通过测得的各个轴加速度符号来确定角度所处的象限。


  深圳市沃感科技有限公司是一家集研发、制造、销售为一体的惯性姿态传感器高科技企业。软、硬件、算法研发团队具有丰富的技术经验。公司拥有多项自主知识产品和国家专利。总部和研发技术中心位于深圳市南山区创盛路1号新能源创新产业园康和盛大楼302室,并在北京,上海,重庆,成都及香港等地设有业务机构。

  公司长期专注于传感技术和物联网领域的应用,拥有多种型号的倾角传感器、电子罗盘、惯性测量单元等产品,全面满足各类惯性姿态测量的需要。在工业控制、汽车电子、航空航天、工程机械、建筑工程、医疗器械等领域发挥了重要的作用。

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