德國P+F倍加福傾角傳感器使用分析

傾角傳感器經(jīng)常用于系統(tǒng)的水平測量，從工作原理上可分為“固體擺"式、“液體擺"式、“氣體擺"三種傾角傳感器，傾角傳感器還可以用來測量相對于水平面的傾角變化量倍加福的新一代F99傾角測量傳感器簡單、耐用、外殼緊湊，是工業(yè)環(huán)境中的理想選擇。 F99傾角測量傳感器提供標準化的 4 … 20 mA 模擬量接口，測量范圍在0 … 360°之間，無需昂貴的總線系統(tǒng)。彈簧塊系統(tǒng)使反應速度加快，倍加福提供了無接觸的傳感器：單雙軸兩種版本。僅需兩個 Teach-In按鈕，您就可以簡便地調(diào)整開關(guān)輸出。
F99 傾角測量傳感器的顯著特點:
非接觸式地測量一個軸或兩個軸的傾角
測量范圍 0 … 360°
精度0.1°
模擬量和開關(guān)量輸出
兩個可調(diào)開關(guān)點  
防護等 IP68/IP69K

固體擺在設計中廣泛采用力平衡式伺服系統(tǒng)，如圖1所示，其由擺錘、擺線、支架組成， 擺錘受重力G和擺拉力T的作用，其合外力F為：（1） 　　其中，θ為擺線與垂直方向的夾角。在小角度范圍內(nèi)測量時，可以認為F與θ成線性關(guān)系。如應變式傾角傳感器就基于此原理。

　　液體擺的結(jié)構(gòu)原理是在玻璃殼體內(nèi)裝有導電液，并有三根鉑電極和外部相連接，三根電極相互平行且間距相等，如圖2所示。當殼體水平時，電極插入導電液的深度相同。如果在兩根電極之間加上幅值相等的交流電壓時，電極之間會形成離子電流，兩根電極之間的液體相當于兩個電阻RI和RIII。若液體擺水平時，則RI=RIII。當玻璃殼體傾斜時，電極間的導電液不相等，三根電極浸入液體的深度也發(fā)生變化，但中間電極浸入深度基本保持不變。如圖3所示，左邊電極浸入深度小，則導電液減少，導電的離子數(shù)減少，電阻RI增大，相對極則導電液增加，導電的離子數(shù)增加，而使電阻RIII 減少，即RI>RIII。反之，若傾斜方向相反，則RI<RIII。 　　在液體擺的應用中也有根據(jù)液體位置變化引起應變片的變化，從而引起輸出電信號變化而感知傾角的變化。在實用中除此類型外，還有在電解質(zhì)溶液中留下一氣泡，當裝置傾斜時氣泡會運動使電容發(fā)生變化而感應出傾角的“液體擺"。
氣體在受熱時受到浮升力的作用，如同固體擺和液體擺也具有的敏感一樣，熱氣流總是力圖保持在鉛垂方向上，因此也具有擺的特性。“氣體擺"式慣性元件由密閉腔體、氣體和組成。

德國P+F倍加福傾角傳感器使用分析