數(shù)字傾角測量儀的原理與設(shè)計應(yīng)用

    數(shù)字傾斜儀是一種用于小角度測量的測量工具。可用于測量水平位置的傾斜度、兩零件的平行度和垂直度、機床和儀表導(dǎo)軌的直線度、工作臺的平整度、平板的平整度。具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

    設(shè)計中的傾斜傳感器是基于熱對流的。傾斜傳感器的質(zhì)量很小，大沖擊或高過載產(chǎn)生的慣性力也很小。因此，它具有很強的抗振或沖擊能力。它具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、采用通用傳感器集成電路等優(yōu)點，是目前為數(shù)不多的傾斜傳感器之一。本設(shè)計采用傾斜角傳感器測量平臺的傾斜角，輸出的電壓信號經(jīng)運放放大后輸出到單片機電路進行數(shù)據(jù)處理。最后通過數(shù)碼管顯示傾斜角，也可以作為控制系統(tǒng)的輸出控制信號來調(diào)節(jié)平臺的傾斜角。


    數(shù)字傾斜儀原理


    傾斜儀的整體硬件設(shè)計原理如圖1所示。它由傳感器、前置放大電路、a/D轉(zhuǎn)換電路和單片機系統(tǒng)組成。傳感器采集加速度信息，內(nèi)部轉(zhuǎn)換后輸出電壓值。電壓值的測量分為兩種方式:一是測量x軸方向上的加速度;另一種是測量y軸方向的加速度。兩個電壓信號經(jīng)運放低通濾波放大后，將放大后的電壓輸出到a/D轉(zhuǎn)換模塊，a/D轉(zhuǎn)換模塊輸出8位數(shù)字量到單片機進行處理。最后由單片機輸出串行數(shù)據(jù)，通過數(shù)碼管顯示電路顯示平臺的傾斜角。