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當(dāng)前位置:東莞市廣聯(lián)自動(dòng)化科技有限公司>>技術(shù)文章>>德國進(jìn)口Seika傾角傳感器的工作原理
Seika(德國)傾角傳感器工作原理
Seika全系分液體電容式(NA/SB 主流系列)、彈簧質(zhì)量電容式(NB 系列)兩大類,均依托重力 + 電容變化實(shí)現(xiàn)傾角→電信號(hào)轉(zhuǎn)換,無擺錘齒輪等易磨損機(jī)械件。
一、NA/SB 系列(液體介電電容式,常用:NA2/NA4、SB2I)
1. 內(nèi)部結(jié)構(gòu)
密封密閉腔體 +高介電系數(shù)專用絕緣液體+ 多組固定式金屬電容極板,腔體內(nèi)部預(yù)留氣泡空間。
2. 測(cè)量過程
水平狀態(tài):液面水平,液體浸沒各電極深度一致,板間電容均勻?qū)ΨQ;
傳感器傾斜:受重力作用,液體跟隨重力偏移、液面傾斜,一側(cè)電極浸入液體變深、另一側(cè)變淺;
電容改變:極板間介電介質(zhì)(液體 / 空氣)占比變化,兩極等效電容發(fā)生線性改變;
信號(hào)轉(zhuǎn)換:內(nèi)置調(diào)理電路采集電容差值,經(jīng)激光校準(zhǔn)放大、溫度補(bǔ)償、低通濾波,換算成標(biāo)準(zhǔn)電壓 (0~5V)/4-20mA 電流 / PWM 輸出,輸出電壓和傾角嚴(yán)格線性。
核心特點(diǎn)
區(qū)別于 MEMS 加速度傾角:測(cè)量線性不受當(dāng)?shù)刂亓?g 值影響,高原 / 高低海拔測(cè)量零點(diǎn)不變;液體自帶阻尼,天然濾除設(shè)備高頻抖動(dòng),抗 100g 沖擊、耐持續(xù)振動(dòng)。
二、NB系列(彈簧 - 質(zhì)量塊電容式:NB3)
1. 內(nèi)部結(jié)構(gòu)
固定基座 + 彈簧懸掛微型質(zhì)量塊、兩側(cè)固定電容極板、密閉阻尼氣腔。
2. 測(cè)量過程
水平:質(zhì)量塊居中,兩側(cè)極板電容相等;
殼體傾斜:重力拉動(dòng)質(zhì)量塊偏移,質(zhì)量塊與左右極板間距變化→電容不對(duì)稱;
氣腔氣體形成氣體阻尼,抑制質(zhì)量塊往復(fù)振蕩,快速穩(wěn)定讀數(shù);
電路采集電容差,補(bǔ)償溫漂后輸出對(duì)應(yīng)傾角電信號(hào),適合超高精度微小傾角測(cè)量。
三、內(nèi)置配套電路原理(全系標(biāo)配)
溫度補(bǔ)償電路:內(nèi)置測(cè)溫元件,修正高低溫帶來的液體介電常數(shù) / 彈簧形變誤差;
低通硬件濾波:濾除工程機(jī)械振動(dòng)、電磁干擾帶來的高頻雜波;
激光修調(diào)放大:出廠激光微調(diào)電路參數(shù),校準(zhǔn)零點(diǎn)與量程,保證批量一致性。
四、雙軸型號(hào)(SB2I 等)
腔體內(nèi)置互相垂直的兩套獨(dú)立液體電容電極組,X/Y 軸獨(dú)立檢測(cè),同時(shí)輸出兩個(gè)方向傾角數(shù)值。
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