一文读懂倾角传感器的基本参数

??

倾角传感器是姿态传感器的一种，主要应用在物体状态的水平检测，同样也具备测量角度的大小。

倾角传感器基本分为两种类型。

一种类型可以称为静态倾角传感器，其基本原理是牛顿第二定律，这一类型的传感器多应用于静态或准静态物体的监测，已成为在大坝，桥梁，建筑，高空作业平台车的角度检测等行业不可缺少的测量工具。

Woosens WTAL 0~5V模拟电压输出倾角模块

另外一种类型则是动态倾角传感器，这类传感器采用最新的惯导技术，避免传感器在运动，振动过程中精度丧失的问题，可以应用于无人机，智慧农业，工程机械，机器人等运动载体，在运动中高精度测量载体的姿态。

Woosens WDS CAN总线输出动态倾角模块

所以选择传感器的时候需要根据自身的需求来选择适合自己的倾角传感器。

倾角传感器的基本参数

1、量程

量程是传感器的所能测量到的最大范围，是指测量上下极限之差的值。每个传感器都有自身的测量范围，被测量处在这个范围内时，传感器的输出信号才是有一定的准确性的。量程1G以内的加速度传感器当作倾角传感器来使用，量程超过1G做为加速度传感器或者振动传感器来使用。因为量程越大，精度越小。双轴倾角传感器可在±90°范围内选择量程，单轴倾角传感器则在垂直方向360°选择。

2、精度

在测试测量过程中，测量误差是不可避免的。误差主要有系统误差和随机误差这两种。导致系统误差的原因诸如测量原理及算法固有的误差、标定不准确、环境温度影响、材料缺陷等，可以用准确度来反映系统误差的影响程度。引起随机误差的原因有传动部件间隙、电子元件老化等，可以用精密度来反映随机误差的影响程度。精度则是一种反应系统误差和随机误差的综合指标，精度越高意味着准确度和精密度就越高。

3、零点偏移

零点漂移是指传感器的输入量恒为零的情况下，传感器的输出值仍然会有一定程度的小幅变化。引起零点漂移的原因有很多，比如传感器内敏感元件的特性随时间而变化、应力释放、元件老化、电荷泄露、环境温度变化等。其中，环境温度变化引起的零点漂移是最为常见的现象。

4、频率响应

频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须允许频率范围内不失真的测量条件，实际上传感器的响应总会有一定的延迟。传感器频率响应越高，可测的信号范围频率范围就宽，同时干扰就越大。传感器频率响应越低，可测的信号范围频率范围就窄，同时干扰就越低。在实际应用中，大量的被测量是时间变化的信号，比如电流值的变化、物体位移的变化、加速度的变化等。这就要求传感器的输出量不仅要能够精确地反映被测量的大小，还要能跟得上被测量变化的快慢。在传感器的频响范围内，其输出量的幅值在一定范围内有个小幅变化(最大衰减为0.707)。因此，当输入值做正弦变化时，通常认为输出值是可以正确反映输入值的，但是当输入值变化的频率更高时，输出值将会产生明显的衰减，导致较大的测量失真。

5、迟滞

传感器的迟滞指的是当输入量从小变大或从大变小时，所得到的传感器输出曲线通常是不重合的。也就是说，对于同样大小的输入信号，当传感器处于正行程或反行时，其输出值是不一样大的，会有一个差值。产生迟滞现象的主要原因包括传感器敏感元件的材料特性、机械结构特性等，例如运动部件的摩擦、传动机构间隙、磁性敏感元件的磁滞等等。

沃感科技（Woosens）自主研发的高精度数字输出倾角传感器提供不同测量范围供客户选择，最高精度可以达到0.005°，是目前行业内精度比较高的产品。内置自动补偿和滤波算法，并且在高精度转台进行标定，较大程度减小了产品在使用中引起的误差。把静态重力场的变化转换成倾角变化，通过数字方式直接输出当前的横滚角和俯仰角。由于产品的高精度、高性能、低噪声和成熟的设计使得沃感科技的高精度倾角传感器成为工业自动化、测量测绘等行业倾角测量的理想产品。