关于倾角传感器选用的一些问题

　　倾角传感器是一种基于加速度原理的用于准静态测量的传感器件，主要用于对一些平台、平面的倾斜趋势或者状态进行测量或者监测。单从测量的功能来看并不复杂，然而真正在实际应用的选型过程中，很多用户包括一些技术人员都会出现问题。其中，zui主要的是倾角传感器可行性和测量轴数的问题。造成这些问题的原因是对倾角传感器原理和参数解读不够透彻而带来的，下面就这两个问题进行简单分析，旨在帮助相关用户对倾角传感器的选用有一些基本的了解。
　　
　　倾角传感器的原理及可行的应用
　　
　　要熟练判断倾角传感器在相关应用中的可行性，首先就必须对其工作原理有一个清晰透彻的认识。倾角传感器是基于加速度测量的原理是没错，但为什么它不能与加速度传感器一样用于动态环境下的测量呢?下面我们从倾角的测量原理对此进行解释。
　　
　　由于测量技术是机密信息，因此我们不可能透析倾角传感器的具体测量过程，但却不难发现几乎所有的原理都指向“摆动”的说法。那么，我们就从zui基本的方面来看看这种方法是如何测量倾角的。下图为倾角传感器测量原理简图，其中测量元件M能够随倾角传感器发生倾斜，假设图中此时倾角传感器与水平的夹角为θ，并且处于平衡状态，那么此时测量元件M重力在垂直于倾斜面上的重力分量。
　　
　　由于测量元件质量已知，因此，只要测出分力F1就能根据反三角函数关系式得到当前的倾斜角度。
　　
　　从上面不难发现，要保证测量成功就要使得当前状态能够维持平衡;其次，角度是通过测量重力分力得到的即重力加速分量。所以说，倾角传感器是基于加速度测量原理，并且只能用于静态或者准静态的测量。因为一旦变化的频率过大，自然就不满足“平衡”这一先决条件。
　　
　　倾角传感器的测量轴
　　
　　倾角传感器按测量轴可分为单轴和双轴倾角传感器，然而使用者经常搞不清单轴与双轴的区别及各自的应用场合;甚至会问到为什么没有三轴倾角传感器。要回答这些问题，首先得明白单双轴各自是怎么回事。所谓单轴倾角传感器是指所测量的倾斜面只会绕一个轴方向发生倾斜。
　　
　　以X轴单轴倾角传感器为例，传感器的测量面只能与X轴有夹角，倾斜面是固定在一条轴线(Y轴)进行转动的。同理，Y轴单轴倾角传感器是以X轴为固定轴进行旋转的。双轴倾角传感器的倾斜面则可以与X、Y轴都有夹角，也可只与其中一个轴有夹角，下图右侧所示为双轴倾角传感器倾斜面一般情况。
　　
　　从上面单轴与双轴倾角传感器的对比分析中可以看出，双轴倾角传感器的倾斜面的活动部分是一个点或者线，而单轴则只能是一条线。例如，竖直墙面的倾斜就是以墙体与地基结合线为活动部位，此时可用单轴;而一个竖直杆发生缓慢倾倒的过程，是以接触点为活动部位，因此，需要用双轴倾角传感器进行测量。其实在竖直杆发生倾斜的过程中，无论朝哪个方向倾斜，有一点可以肯定，那就是倾斜后位置与原位置夹角就是倾斜面与水平面的夹角，此角可能只是单个X或者Y轴倾角，也可能两者都有，这也是为什么只能用双轴倾角传感器进行测量。至于为什么没有三轴倾角传感器，这是因为当一个倾斜面与X、Y轴的倾斜角度确定了时，倾斜面也就固定下来了，没有变动的可能性，即Z轴的夹角也是确定值。