傾斜角度傳感器被廣泛應(yīng)用于儀表測(cè)量、工業(yè)自動(dòng)化、航空航海等領(lǐng)域的一種重要傳感器。它可以將傾斜角度的大小（非電量）轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電量輸出信號(hào)。
傾斜角度傳感器是角度計(jì)量是幾何量計(jì)量的重要組成部分。角度量的范圍廣，平面角按平面所在的空間位置可分為：在水平面內(nèi)的水平角（或稱方位角），在垂直面內(nèi)的垂直角（或傾斜角），空間角是水平角和垂直角的合成；按量程可分為圓周分度角和小角度；按標(biāo)稱值可分為定角和任意角；按組成單元可分為線角度和面角度；按形成方式可分為固定角和動(dòng)態(tài)角，固定角是指加工或裝配成的零組件角度，儀器轉(zhuǎn)動(dòng)后恢復(fù)至靜態(tài)時(shí)的角位置等；動(dòng)態(tài)角是指物體或系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中的角度，如衛(wèi)星軌道對(duì)地球赤道面的夾角，精密設(shè)備主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的軸線角漂移，測(cè)角設(shè)備在一定角速度和角加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，輸出的實(shí)時(shí)角度信號(hào)等。
傾角傳感器的安裝方法
傾角傳感器安裝是有一定的技巧，一般的傾角傳感器都會(huì)有內(nèi)置零位調(diào)整，所以用戶可以根據(jù)要求定制零位調(diào)整按鈕，從而實(shí)現(xiàn)在一定的角度置零的功能。在傾角傳感器的安裝之前，需要確定你的安裝位置和你需要測(cè)量什么角度是相對(duì)于哪個(gè)平面，只要將傳感器固定在一定的平面，測(cè)量前使用零位按鈕實(shí)現(xiàn)清零功能，這樣主要是方便讀取角度，減少不必要的誤差。
1、傾角傳感器的安裝又分為水平安裝和垂直安裝兩種，但無論是水平還是垂直安裝，在安裝時(shí)都應(yīng)保持傳感器安裝面與被測(cè)物體面平行，同時(shí)減少動(dòng)態(tài)和加速度的影響。例如水平安裝，就是把傾角傳感器水平放在一個(gè)平面上，一般是放在地面、桌面等。例如垂直安裝，就是把傾角傳感器安裝在垂直于地面的一個(gè)穩(wěn)定的面上，常見的就是安裝在墻面。但在一般情況下呢，傾角傳感器在出廠的時(shí)為了適合大眾的時(shí)候都是以理想的水平面為基準(zhǔn)的。但我們?cè)诎惭b時(shí)所用的平面卻不一定是理想平面，如果在安裝時(shí)時(shí)候只是放在一個(gè)平臺(tái)上，此時(shí)一般會(huì)有角度輸出的，說明該平面不是水平面，所以這時(shí)候就需要我們自己調(diào)整桌面了，也有人會(huì)建議將固定傾角傳感器的底座好是可以調(diào)整的平面。當(dāng)然，這現(xiàn)象也適用于垂直安裝。
2、除了保持傳感器安裝面與被測(cè)物體面平行外，還需保持傳感線與被測(cè)面軸線平行，即兩軸線不能有夾角產(chǎn)生。
3、一般的傾角傳感器都有內(nèi)置零位調(diào)整系統(tǒng)。顧客能夠根據(jù)要求定制零位調(diào)整按鈕，從而實(shí)如今一定的角度置零的性能，即在安裝完使用前可以使用零位按鈕實(shí)現(xiàn)清零性能，方便讀取角度，縮小無須要的誤差。
傾角傳感器的適用范疇
傾角傳感器又稱作傾斜儀、測(cè)斜儀、水平儀、傾角計(jì)，經(jīng)常用于系統(tǒng)的水平角度變化測(cè)量，水平儀從過去簡(jiǎn)單的水泡水平儀到現(xiàn)在的電子水平儀是自動(dòng)化和電子測(cè)量技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。作為一種檢測(cè)工具，它已成為橋梁架設(shè)、鐵路鋪設(shè)、土木工程、石油鉆井、航空航海、工業(yè)自動(dòng)化、智能平臺(tái)、機(jī)械加工等領(lǐng)域不可缺少的重要測(cè)量工具。電子水平儀是一種非常精確的測(cè)量小角度的檢測(cè)工具，用它可測(cè)量被測(cè)平面相對(duì)于水平位置的傾斜度、兩部件相互平行度和垂直度。
另外，壓電微位移振動(dòng)臺(tái)，電子顯微鏡微調(diào)，天文望遠(yuǎn)鏡鏡片微調(diào)，精密微位移測(cè)量等也是必須適用到傾角傳感器的，例如ZCS1100，是一個(gè)單一的通道，高性能線性位移測(cè)量系統(tǒng)，創(chuàng)新的電容位移測(cè)量技術(shù)，提供了納米測(cè)量能力，成本低，適合測(cè)量任何導(dǎo)電目標(biāo)。可用在微小振動(dòng)測(cè)量，安裝方便靈敏度高，精度高。
其他應(yīng)用范圍
熱水器上
現(xiàn)在在各樓頂上隨處可見太陽(yáng)能熱水器，隨著不可再生資料的極度消耗，太陽(yáng)能已經(jīng)成為各能源公司考慮的首要對(duì)象，如何更好、更充分的利用太陽(yáng)能成為了當(dāng)今太陽(yáng)開發(fā)需要考慮的一大問題。 濕度傳感器探頭 ， ， 不銹鋼電熱管 PT100 傳感器 ， ， 鑄鋁加熱器 ， 加熱圈 流體電磁閥
水平測(cè)量
傾角傳感器可以用來測(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。當(dāng)傾角傳感器靜止時(shí)也就是側(cè)面和垂直方向沒有加速度作用，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。
工程機(jī)械
在重型工業(yè)機(jī)械里，無論是挖掘機(jī)，起重機(jī)，升降機(jī)，還是平地機(jī)，傾角傳感器（傾角模塊）在這些重型機(jī)械設(shè)備中有著取足輕重的作用。不僅是保證里這些機(jī)械設(shè)備的角度范圍在安全之內(nèi)，同時(shí)還可以舉到如果超出范圍就報(bào)警，保護(hù)人身安全的作用。如在可伸縮機(jī)械手中傾角傳感器是來測(cè)量駕駛室的姿態(tài)和吊桿傾角變化情況，保證駕駛安全。
無人機(jī)上安裝了大量的傾角傳感器，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)監(jiān)測(cè)飛機(jī)的飛行姿態(tài)，通過無線電波傳輸?shù)降孛婵刂?a target="_blank">中心，高精度傾角傳感器系列屬于高精度高穩(wěn)定性系列，在飛機(jī)姿態(tài)校準(zhǔn)，帆船姿態(tài)控制等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
氣墊船
旅游用途氣墊船在國(guó)內(nèi)使用非常普遍，特別是海邊旅游城市和旅游島都已經(jīng)把氣墊船作為其主要的交通工具。氣墊船是一種利用高于大氣壓的空氣在船底與支承表面間形成氣墊，使全部或部分船體脫離支承表面而高速航行的船。氣墊船的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其易于登錄，這一點(diǎn)也就是在旅游島上尤顯珍貴。通常，旅游島嶼有多處隨意登錄的需求。但是，旅游島嶼不可能在任何地方多設(shè)立碼頭或泊位，這時(shí)候可利用氣墊船的特性，隨意在沙灘、灘涂草地等區(qū)域登錄。伴隨氣墊船在旅游區(qū)的大量使用，很多從來沒有接觸過氣墊船的人們都可以嘗試去駕駛它在海面上游玩，由于初次駕駛氣墊船沒有經(jīng)驗(yàn)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)傾翻的現(xiàn)象，安全問題也逐漸成為了重中之重的問題，所以氣墊船生產(chǎn)廠家和旅游區(qū)的負(fù)責(zé)人員便想到使用傾角傳感器對(duì)氣墊船行駛中的實(shí)時(shí)姿態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并把相應(yīng)的傾斜角度值使用液晶儀表顯示的方法在駕駛艙中顯示出來，與此同時(shí)，把氣墊船的形式速度做了一定的限制，大大的增加了氣墊船的形式安全，有了傾角傳感器，即使從來沒有駕駛過氣墊船的人們也能夠很輕松簡(jiǎn)單的駕駛。
四輪定位
四輪定位儀的主要解決方案是對(duì)每個(gè)輪采用傾角傳感器來做測(cè)試，如果不正常，就校正掉。高精度傾角傳感器模塊，為各種對(duì)零點(diǎn)校正、靈敏度校正和寬溫度特性補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)指標(biāo)要求嚴(yán)格的工業(yè)水平測(cè)量控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)，適用于汽車四輪定位、工業(yè)調(diào)平等應(yīng)用。
醫(yī)療應(yīng)用
自動(dòng)控制手術(shù)床的控制手柄，希望用雙軸傾角傳感器安裝在手柄中，通過控制手柄在橫滾和俯仰方向的移動(dòng)來控制電機(jī)傳動(dòng)進(jìn)程，以操作手術(shù)床的運(yùn)動(dòng)（只有X，Y兩個(gè)方向的橫滾和俯仰運(yùn)動(dòng)）。由于要安裝在手柄中，希望體積不要太大。
姿態(tài)控制
飛行器姿態(tài)的穩(wěn)定通常采用傾角傳感器控制，包括以下幾種方式：第一種是三軸穩(wěn)定，依靠姿態(tài)控制分系統(tǒng)使飛行器偏航軸方向始終保持與當(dāng)?shù)劂U垂線方向一致，以保對(duì)地觀測(cè)傳感始終對(duì)準(zhǔn)地面。其次是自旋穩(wěn)定，例如衛(wèi)星自轉(zhuǎn)軸對(duì)空間某點(diǎn)取向固定，使其姿態(tài)保持穩(wěn)定。第三種是重力梯度穩(wěn)定。在地球重力場(chǎng)作用下，轉(zhuǎn)動(dòng)物體的轉(zhuǎn)軸逐漸達(dá)到平衡狀態(tài)，與重力梯度方向一致，即同當(dāng)?shù)卮怪本€方向一致，以保持飛行器姿態(tài)的穩(wěn)定。我們將直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)置于星體上，指向地面的Z軸反映偏航方向，Y軸反映俯仰方向，X軸反映滾動(dòng)方向。星體在高空中沿局部地球鉛垂方向和軌道矢量方向運(yùn)行，不時(shí)地產(chǎn)生對(duì)三軸的偏移。為保證星體運(yùn)行中姿態(tài)的穩(wěn)定，應(yīng)使傾角傳感器Z軸指向精度達(dá)到與局部鉛垂方向誤差≤°，不致產(chǎn)生過渡的俯仰和滾動(dòng)，對(duì)偏航而言也應(yīng)使速度矢量的偏差保持°之內(nèi)。
如何來保養(yǎng)傾角傳感器
其實(shí)傳感器對(duì)于一個(gè)開發(fā)者來說是一個(gè)很簡(jiǎn)單的儀器，同樣對(duì)于一個(gè)使用者來說也是很簡(jiǎn)單的，類似選擇好傾角傳感器，首先必須知道你用的是傳感器ic還是傳感器模塊，不過現(xiàn)在的實(shí)際中采購(gòu)的直接就是傳感器模塊。傾角傳感器通過傳感器芯片采集重力加速度在傳感器敏感軸上的分量大小，控制單元對(duì)芯片傳輸?shù)拿}沖信號(hào)進(jìn)行處理，計(jì)算出傾角大小，經(jīng)過通訊單元輸出到網(wǎng)絡(luò)或顯示屏上。所以傾角傳感器最核心的就是芯片技術(shù)和控制程序的編寫。針對(duì)這兩大核心——傳感器芯片和控制單元，廠家主要是選擇合適芯片和編程控制然后生產(chǎn)傾角傳感器。就像手機(jī)一樣，你不需要知道里面的電路原理和通訊協(xié)議，你能在應(yīng)用層使用就可以，對(duì)于傳感器芯片也是一樣。傾角傳感器的基本原理也就是在一個(gè)硅片里面刻蝕了一個(gè)多晶硅表面微機(jī)械傳感器，并集成了一套精密的信號(hào)處理電路，信號(hào)處理電路能將表面微機(jī)械傳感器產(chǎn)生的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為占空比調(diào)制數(shù)字信號(hào)輸出。
根據(jù)物理力學(xué)可以知道，當(dāng)對(duì)象與基準(zhǔn)平面有一個(gè)角度的夾角時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方向的加速度與重力加速度的比值和沒有夾角時(shí)其加速度與重力加速度的夾角α 是不同的。根據(jù)力的分解，重力加速度就會(huì)有分量作用在Ax方向，且Ax=gsinα，于是傾斜角α=sin-1（Ax/g）。但是，當(dāng)對(duì)象在基準(zhǔn)面方向上做變加速的運(yùn)動(dòng)時(shí)，其Ax同樣是一個(gè)變化值，這樣將由于無法區(qū)別對(duì)象的靜態(tài)加速度和動(dòng)態(tài)加速度而做出正確的判斷。傾角傳感器有雙軸單軸的區(qū)分，可以連續(xù)測(cè)量角度的變化，具體使用到的是單軸還是雙軸還是根據(jù)你使用的場(chǎng)所和使用的形式?jīng)Q定。應(yīng)用在雷達(dá)天線角度的測(cè)量，橋梁，山體，大壩工程機(jī)械臂等等姿態(tài)的檢測(cè)都得用到傾角傳感器。傾角傳感器的量程，精度的要求一般都是對(duì)應(yīng)好的某個(gè)傳感器的參數(shù)直接選型，量程通過雙軸的配合，可以實(shí)現(xiàn)360度傾角的測(cè)量。目前產(chǎn)品已經(jīng)非常穩(wěn)定。在一些需要進(jìn)行全量程傾角測(cè)量的場(chǎng)合，選擇360度產(chǎn)品是比較理想的。
傾角傳感器的使用壽命一般來說是比較短的，是和他的使用環(huán)境有關(guān)系的，所以我們?cè)谑褂脙A角傳感器的時(shí)候注意惡劣的環(huán)境中保護(hù)好傳感器，尤其重要的是機(jī)械汽車上面我們必須經(jīng)常的檢測(cè)傳感器以及更換掉，高溫長(zhǎng)時(shí)間的操作等等都不利于傳感器的使用壽命。所以我們?cè)谶x擇好傾角傳感器的時(shí)候，一定要想到傳感器的使用中注意的安全隱患。