溫度是一個(gè)基本的物理量，自然界中的一切過(guò)程無(wú)不與溫度密切相關(guān)。溫度傳感器是最早開(kāi)發(fā)，應(yīng)用最廣的一類傳感器。溫度傳感器的市場(chǎng)份額大大超過(guò)了其他的傳感器。從17世紀(jì)初人們開(kāi)始利用溫度進(jìn)行測(cè)量。在半導(dǎo)體技術(shù)的支持下，本世紀(jì)相繼開(kāi)發(fā)了半導(dǎo)體熱電偶傳感器、PN結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器。與之相應(yīng)，根據(jù)波與物質(zhì)的相互作用規(guī)律，相繼開(kāi)發(fā)了聲學(xué)溫度傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。 兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體，如在某點(diǎn)互相連接在一起，對(duì)這個(gè)連接點(diǎn)加熱，在它們不加熱的部位就會(huì)出現(xiàn)電位差。這個(gè)電位差的數(shù)值與不加熱部位測(cè)量點(diǎn)的溫度有關(guān)，和這兩種導(dǎo)體的材質(zhì)有關(guān)。這種現(xiàn)象可以在很寬的溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)，如果精確測(cè)量這個(gè)電位差，再測(cè)出不加熱部位的環(huán)境溫度，就可以準(zhǔn)確知道加熱點(diǎn)的溫度。由于它必須有兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體，所以稱之為“熱電偶”。不同材質(zhì)做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍，它們的靈敏度也各不相同。熱電偶的靈敏度是指加熱點(diǎn)溫度變化1℃時(shí)，輸出電位差的變化量。對(duì)于大多數(shù)金屬材料支撐的熱電偶而言，這個(gè)數(shù)值大約在5～40微伏/℃之間。 熱電偶傳感器有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺陷，它靈敏度比較低，容易受到環(huán)境干擾信號(hào)的影響
溫度傳感器
水平傳感器原理：傾角傳感器原理_1
傾角傳感器原理
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傾角傳感器
可以用來(lái)測(cè)量相對(duì)于水平面的傾角變化量。理論基礎(chǔ)就是牛頓第二定律
,
根
據(jù)基本的物理原理，
在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部，速度是無(wú)法測(cè)量的，但卻可以測(cè)量其加速度。如果初
速度已知
,
就可以通過(guò)積分計(jì)算出線速度，進(jìn)而可以計(jì)算出直線位移。所以它其實(shí)是運(yùn)用慣
性原理的一種加速度傳感器。
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當(dāng)傾角傳感器靜止時(shí)也就是側(cè)面和垂直方向沒(méi)有加速度作用，
那么作用在它上面的只有
重力加速度。重力垂直軸與加速度傳感器靈敏軸之間的夾角就是傾斜角了。
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隨著
MEMS?
技術(shù)的發(fā)展，慣性
傳感器
件在過(guò)去的幾年中成為最成功，應(yīng)用最廣泛的微機(jī)
電系統(tǒng)器件之一，
而微加速度計(jì)
(microaccelerometer)
就是慣性傳感器件的杰出代表。
作為
最成熟的慣性傳感器應(yīng)用，現(xiàn)在的
MEMS?
加速度計(jì)有非常高的集成度，即傳感系統(tǒng)與接口線
路集成在一個(gè)芯片上。
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傾角傳感器把
MCU
，
MEMS
加速度計(jì)，
模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，
通訊單元全都集成在一塊非常小的電路
板上面。可以直接輸出角度等傾斜數(shù)據(jù)，讓人們更方便的使用它。
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其特點(diǎn)是：
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硅微機(jī)械傳感器測(cè)量（
MEMS
）以水平面為參面的雙軸傾角變化。輸出角度
以水準(zhǔn)面為參考
,
基準(zhǔn)面可被再次校準(zhǔn)。數(shù)據(jù)方式輸出
,
接口形式包括
RS232
、
RS485
和可定
制等多種方式。抗外界電磁干擾能力強(qiáng)。
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承受沖擊振動(dòng)
G
。
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一、傾角傳感器原理
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傾角傳感器
經(jīng)常用于系統(tǒng)的水平測(cè)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，下面就它們的工作原理進(jìn)行介紹。
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1
、“固體擺”式慣性器件
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?
固體擺在設(shè)計(jì)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)?
水平傳感器原理：水平傳感器原理及應(yīng)用
水平儀原理: 它是是通過(guò)測(cè)量靜態(tài)重力加速度變化，轉(zhuǎn)換成傾角變化。測(cè)量的傾斜角度可以在液晶上顯示為角度。通常產(chǎn)品內(nèi)置有溫度補(bǔ)償，消除由于溫度造成的零位角度漂移。 水平儀應(yīng)用范圍: 1.工程車輛調(diào)平，和高空平臺(tái)安全保護(hù) 2.定向衛(wèi)星通訊天線的俯仰角測(cè)量 3.船舶航行姿態(tài)測(cè)量 4.盾構(gòu)頂管應(yīng)用 5.大壩檢測(cè) 6.地質(zhì)設(shè)備傾斜監(jiān)測(cè) 7.火炮炮管初射角度測(cè)量 8.雷達(dá)車輛平臺(tái)檢測(cè) 9.衛(wèi)星通訊車姿態(tài)檢測(cè) 水平儀安裝建議: 在安裝傳感器時(shí)，安裝錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致測(cè)量角度誤差大。注意保證“兩面”和“兩線”的正確安裝： 1.“兩面”是指?jìng)鞲衅靼惭b面與被測(cè)物體安裝面完全緊靠(被測(cè)物體的安裝面要盡可能水平)，不能有夾角產(chǎn)生。 2.“兩線”是指?jìng)鞲衅鬏S線與被測(cè)面軸線平行，兩軸線不能有夾角產(chǎn)生。
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水平傳感器原理：水平傳感器工作原理_水平傳感器應(yīng)用范圍
水平傳感器工作原理
水平傳感器是通過(guò)測(cè)量靜態(tài)重力加速度變化，轉(zhuǎn)換成傾角變化。測(cè)量的傾斜角度可以在液晶上顯示為角度。通常產(chǎn)品內(nèi)置有溫度補(bǔ)償，消除由于溫度造成的零位角度漂移。
水平傳感器屬于角度傳感器的一種，其作用就是測(cè)量載體的水平度，又叫傾角傳感器，工程上常叫水平儀或傾角儀。水平傳感器可以同時(shí)測(cè)量?jī)蓚€(gè)方向的水平角度，因此可以定出整個(gè)被測(cè)面的水平度。
水平傳感器應(yīng)用范圍
1.工程車輛調(diào)平，和高空平臺(tái)安全保護(hù)
2.定向衛(wèi)星通訊天線的俯仰角測(cè)量
3.船舶航行姿態(tài)測(cè)量
4.盾構(gòu)頂管應(yīng)用
5.大壩檢測(cè)
6.地質(zhì)設(shè)備傾斜監(jiān)測(cè)
7.火炮炮管初射角度測(cè)量
8.雷達(dá)車輛平臺(tái)檢測(cè)
9.衛(wèi)星通訊車姿態(tài)檢測(cè)
