角度传感器怎么使用（角度传感器的工作原理）

小航 • 2024年3月10日上午1:19 • 短视频

R30A角位移传感器特殊形状的转子和绕组线圈来模拟线性可变差动变压器 (LVDT) 的线性位移，转子轴的旋转运动产生输出信号振幅的线性变换，该变化与轴角度变化成正比，而该输出信号的相位则表明自零点开始的位移方向。转子的非接触式电磁耦合可提供无穷高的分辨率，因此能够对几分之一度进行绝对测量。交流操作消除了对集成信号调节元件的需要， -55°C 到 +150°C 的工作温度范围。R30A校准为在 ±30 度量程内运行，02560231-000提供的非线性小于满量程的 ±0.25%。扩展量程最高可达±60度，但线性度较差。封装在带悬空引线端接的小型、11 号伺服安装铝外壳中，R30A适合空间受限。

RVIT R30A

角度传感器通常用于测量系统的水平距离和物体的高度。从工作原理上可以分为三种角度传感器：固体摆、液体摆和气体摆。它将02560231-000传感器敏感装置与地面的姿态角的物理量，即与重力的夹角（倾角）转换为模拟信号或脉冲信号。

RVIT R30A

1，固体摆式角度传感器。

如上图所示，它由摆锤、摆线和支架组成。摆锤受重力 G 和摆锤拉力 T 的影响，产生的外力为：F=Gsin0=mgsin0。公式中0为摆线与垂直方向的夹角。在小角度范围内测量时，可以认为F与0呈线性关系。例如应变式02560231-160传感器就是基于此原理。

2，液体摆式传感器。

液体的结构原理是在玻璃壳内安装有导电液体，外接三个铂电极。三个电极相互平行，间距相等，如下图所示。

当外壳水平时，电极插入到导电液体中的深度相同。如果在两个电极之间施加一个等幅的交流电压，就会在两个电极之间形成离子电流，两个电极之间的液体相当于两个电阻RI和RIII。如果液体是水平的，则 RI=RIII。

当玻璃壳倾斜时，电极之间的导电液体不相等，三个电极在液体中的浸入深度也发生变化，但中间电极的浸入深度基本保持不变。如图所示，左电极浸入深度较小时，导电液减少，导电离子数减少，电阻RI增大；对于对电极，导电液增加，导电离子数增加，电阻RIII减小，即RI>RIII。相反，如果倾斜方向相反，RI<RIII。

在液摆的应用中，也存在因液位变化引起的应变片的变化，从而引起输出电信号的变化来感应倾角的变化。实践中，除此类型外，还有一种“液摆”，即在电解液中留下气泡。当设备倾斜时，气泡会移动以改变电容并引发“液体钟摆”。