国产大屁股av在线播放_国语自产精品视频_嘿咻在线视频精品免费_日韩大片观看网址

400-700-9998
歐美大地 巖土工程監(jiān)測
巖土工程監(jiān)測
關(guān)于傾角計，你想知道的都在這了！
發(fā)布時間：2020-09-15 瀏覽次數(shù)：57675 來源：歐美大地

測斜儀是通過測量測斜管軸線與鉛錘線之間的夾角變化量，來監(jiān)測土、巖石和建筑物的側(cè)向（水平）位移和豎向（垂直）位移的高精度儀器。測斜儀有活動型和固定型兩種。

 

 

 
 

測斜類儀器中英文表述辨析

 
 

Clinometer

Inclinometer

Tiltmeter

傾斜計

測斜儀

傾角計

都是指用來測量相對于垂直重力矢量的旋轉(zhuǎn)角度的慣性參考裝置，垂直重力矢量是所有外部參考系中較穩(wěn)定的。

 

對測斜類產(chǎn)品來說，“測斜儀”更偏重定性且分辨力較低；“傾角計”更偏重定量且分辨力較高。

“儀”

“計”

儀是指測量和記錄觀察量現(xiàn)時值的可視裝置和設(shè)備。例如：氣體報警儀、成分分析儀、應(yīng)變儀、校驗儀等。

能夠直接觀察到讀數(shù)和狀態(tài)。

計是指表示被分析物的信號最后已經(jīng)被直接轉(zhuǎn)化成了電信號且不可觀察到測量值的工作裝置。另外一般認為比較小的儀器用計表示，如溫度計、pH計等。

 

以Jewell品牌為例，Jewell測斜類儀器的精度和分辨力均能達到很高的水平，因此在產(chǎn)品資料的翻譯中均選擇了“傾角計”這一名稱。但實際上，我們把精度高的傳感器稱為“tiltmeter”， 把通用900系列產(chǎn)品稱為“clinometer”。

 

01

傾斜測量概述

傾角的定義 …

直線或平面與水平線或水平面所成的角，或者一直線與其在平面上的射影所成的角等，都叫傾角。

傾斜測量的定義 …

直接法測量：在一個測點上直接測量偏離基準面(或基準線) 的夾角，所采用儀器稱傾角計（傾斜儀）。傾角計的種類很多，可分為兩類，一類是以液體水平面為測量基準面，另一類是以鉛垂線為測量基準線。

傾角與方位角辨析 …

為了確定多自由度剛體（飛機、宇宙飛船、衛(wèi)星、火箭以及導(dǎo)彈等）的運動狀態(tài)，理論上一般根據(jù)參考系和旋轉(zhuǎn)軸的不同分為三個角度描述轉(zhuǎn)動：章動角、進動角和自轉(zhuǎn)角。而在工程實際分析和測量飛行器運動時，一般稱為方位角、俯仰角和翻滾角。

方位角

俯仰角

翻滾角

方位角、俯仰角和翻滾角的精確動態(tài)測量對于實現(xiàn)飛行器姿態(tài)監(jiān)測、調(diào)節(jié)和控制具有非常重要的意義。

 

02

角度計量單位

角度制 …

用度(°)、分(′)、秒(″)來測量角的大小的制度叫做角度制。

    規(guī)定周角的360分之一為1度的角，用度作為單位來度量角的單位制叫做角度制。注意“度”是單位，而非“1度”，因為單位的定義是計量事物標準量的名稱。1度=60角分=3600角秒。

弧度制 …

用弧長與半徑之比度量對應(yīng)圓心角角度的方式，叫做弧度制，用符號rad表示，讀作弧度。

    1弧度等于半徑長的圓弧所對的圓心角。由于圓弧長短與圓半徑之比，不因為圓的大小而改變，所以弧度數(shù)也是一個與圓的半徑無關(guān)的量。角度以弧度給出時，通常不寫弧度單位。1弧度= 57.296角度。

 

03

傾角傳感器測量原理

測斜類儀器的傳感器型式有很多種，如伺服加速度計式、電阻應(yīng)變片式、電位器式、振弦式、電感式、差動變壓器式等等。

為了后續(xù)討論的方便，現(xiàn)依據(jù)目前市場上廣泛使用的主流分類方式將其細分為以下三種類型：

  1. 電解液式傾角傳感器；
  2. MEMS（Micro-Electro-Mechanical System，微機電系統(tǒng)）傾角傳感器；
  3. 力平衡式傾角傳感器。

 

01

電解液式傾角傳感器

 

結(jié)構(gòu)組成：

電解液式傾角傳感器應(yīng)用了液體擺原理，其作為傳感元件，本質(zhì)上是電子水準儀（電子水平儀）。由一個裝有電解液的玻璃瓶和三個與電解液接觸的電極組成（2個激勵電極+1個拾取電極）。

測量原理：

懸浮在裝有電解液的容器中的氣泡始終被重力矢量垂直平分。傳感器傾斜時，小瓶圍繞氣泡運動，交替覆蓋和暴露兩個激勵電極。在激勵電極上施加恒定交流電壓時，在中心拾取電極處測量的交流輸出與傾角呈線性比例變化。換言之，傳感器的作用相當于交流可變電阻（電位計）。在經(jīng)過適當?shù)男盘栒{(diào)理后就能夠得到傾角的測量值。

02

MEMS（微機電系統(tǒng)）傾角傳感器

 

結(jié)構(gòu)組成：

MEMS傾角傳感器通過內(nèi)置的加速度傳感芯片實現(xiàn)對目標物體傾角的非接觸式測量。加速度傳感芯片由MEMS傳感部件和信號處理電路組成，MEMS傳感部件如左圖所示。

測量原理：

圖中藍色部分可移動，紅色部分固定。當被測物傾斜時會產(chǎn)生加速或減速，使得藍色部分移動并導(dǎo)致紅藍之間電容發(fā)生變化，通過測量電容C1及C2即可確定加速度（如下圖所示）。

03

力平衡式傾角傳感器

 

結(jié)構(gòu)組成：

是一種力反饋伺服平衡測量裝置，通常由非接觸位移傳感器、力矩馬達、誤差和放大電路、反饋電路、懸臂質(zhì)量塊五部分組成。

結(jié)構(gòu)組成：

應(yīng)用固體擺原理，懸臂質(zhì)量塊與力矩馬達的電樞連接在一起。非接觸位移傳感器用于檢測質(zhì)量塊的位移量和方向。當整個傳感器發(fā)生傾斜時，懸臂質(zhì)量塊便離開原來的平衡位置，非接觸位移傳感器檢測出該變化后，將位置信號送入誤差和放大電路，一方面?zhèn)鞲衅鬏敵雠c傾角成一定比例的模擬信號；

    另一方面，該信號經(jīng)反饋電路送入力矩馬達的線圈，此時，力矩馬達會產(chǎn)生一個與懸臂質(zhì)量塊運動方向相反、大小相等的力矩，力圖使懸臂質(zhì)量塊回到原來的平衡位置。這樣經(jīng)過一定的時間后，懸臂質(zhì)量塊就停留在一個新的平衡位置上，這時，傳感器輸出的信號才是真正有效的信號。該輸出信號一般為直流電壓信號，也可內(nèi)置V/I轉(zhuǎn)換，輸出4~20mA信號。但無論是輸出電壓或者電流信號，都與用度來表示的角度值成正弦關(guān)系。也就是說，要直接以度、分、秒為計量單位來表示角度值時，必須將傳感器輸出的電壓或電流信號進行反正弦運算。

 

04

傾角傳感器性能的關(guān)鍵參數(shù)

深入了解產(chǎn)品的關(guān)鍵參數(shù)，能夠更加準確的判斷產(chǎn)品適配度。在測量及數(shù)據(jù)采集過程中能夠判斷相關(guān)數(shù)字特征、解決實際問題。   

靜態(tài)特性

傳感器靜態(tài)校準曲線(實際曲線)是在靜態(tài)標準條件下測定的。利用一定精度等級的校準設(shè)備，對傳感器進行往復(fù)循環(huán)測試，即可得到輸出-輸入數(shù)據(jù)。將這些數(shù)據(jù)取平均，即為傳感器的靜態(tài)校準曲線。

 
 
 
 

靜態(tài)特性指標

線性度

靈敏度

精確度/精度

分辨力

遲滯

重復(fù)性

穩(wěn)定性

漂移

標度變換率

 

線性度

在規(guī)定的條件下，傳感器靜態(tài)校準曲線(實際曲線)與擬合直線間最大偏差與滿量程輸出值的百分比稱為線性度。

靈敏度

傳感器的靈敏度是指到達穩(wěn)定工作狀態(tài)時，輸出變化量與引起此變化的輸入變化量之比。

線性傳感器

非線性傳感器

精度

精密度δ：說明傳感器測量結(jié)果的分散程度，是隨機誤差大小的標志，精密度高，意味著隨機誤差小。注意：精密度高不一定正確度高。

準確度ε：說明傳感器輸出值與真值的偏離程度。正確度是系統(tǒng)誤差大小的標志，準確度高意味著系統(tǒng)誤差小。同樣，正確度高不一定精密度高。

精度：是精密度與正確度兩者的總和，準確度高表示精密度和正確度都比較高。在最簡單的情況下，可取兩者的代數(shù)和。

精確等級A：在工程應(yīng)用中，為了簡單表示測量結(jié)果的可靠程度。

 
 


總結(jié)：

精密度：分散性，衡量隨機誤差；

準確度：與真值偏離度，衡量系統(tǒng)誤差；

精度：綜合優(yōu)良程度。

 
 

分辨力

分辨力是指傳感器能檢測到的最小的輸入增量。有些傳感器,當輸入量連續(xù)變化時,輸出量只作階梯變化,則分辨力就是輸出量的每個“階梯”所代表的輸入量的大小。

遲滯

表征測量系統(tǒng)在全量程范圍內(nèi)，輸入量由小到大(正行程)與由大到小(反行程)標定曲線不重合的程度。亦稱滯后、回程誤差、回差或變差。

重復(fù)性

是指傳感器輸入量按同一方向在全測量范圍內(nèi)作多次測量時，輸出特性不一致的程度。

穩(wěn)定性

表示傳感器在較長時間內(nèi)保持其性能參數(shù)的能力，故又稱長期穩(wěn)定性。

漂移

傳感器在輸入量不變的情況下，輸出量隨時間變化的現(xiàn)象。

時間漂移：是指在規(guī)定的條件下，零點或靈敏度隨時間的緩慢變化；

溫度漂移：為環(huán)境溫度變化而引起的零點或靈敏度漂移。

標度變換率

將對應(yīng)參數(shù)值的大小轉(zhuǎn)換成能直接顯示有量綱的被測工程量數(shù)值，也稱為工程轉(zhuǎn)換。

 

05

傳感器選用原則

 # 原則 1

不應(yīng)盲目的采用超過測試目的所要求精度的儀器；

 # 原則 2

當測試系統(tǒng)有許多環(huán)節(jié)組成時，該系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的精度應(yīng)是同一等級的。

 注意事項

1.靈敏度的選擇：

一般來說，傳感器靈敏度越高越好，但在確定靈敏度時，要考慮以下幾個問題：

  • 量程范圍；
  • 靈敏度過高引起的干擾問題；
  • 交叉靈敏度問題#。

2.線性范圍的選擇：

傳感器在線性范圍內(nèi)輸出與輸入成比例關(guān)系，線性范圍愈寬，則傳感器工作量程愈大。

3.測量方式的選擇：

傳感器工作方式，也是選擇傳感器時應(yīng)考慮的重要因素。例如，接觸與非接觸測量、破壞與非破壞性測量、在線與非在線測量等。

 

傾角傳感器

Jewell

 

Jewell Instruments

Jewell Instruments是加速度傳感器和傾斜傳感器以及電子羅盤，航空電子元件，螺線管和面板儀表的制造和銷售廠商。為航空航天，醫(yī)療，工業(yè)，電信等眾多行業(yè)提供定制解決方案。其主要產(chǎn)品為高質(zhì)量傳感器（包括加速度計和傾角計），在航空電子組件的增值領(lǐng)域已經(jīng)成為標準設(shè)計和定制設(shè)計的主要廠商。

 

歐美大地目前代理Jewell產(chǎn)品9類（500系列、600系列、700系列、750系列、800系列、850系列、900系列、微型傾角傳感器、信號調(diào)理板），51+1（DXI-100/200）種產(chǎn)品。涵蓋了目前主流的所有三種（電解液、力平衡、MEMS）傾角傳感器類型。

 #500系列

鉆孔測斜儀是Jewell公司30多年傾角傳感器經(jīng)驗和專業(yè)技能的完滿之作，代表了精密傳感器制造工程的高峰。應(yīng)用包括火山和地殼構(gòu)造的研究、水力壓裂裂縫測繪、微變形監(jiān)測、深海地球物理勘探等。

 

 # 600系列

600系列電解液傾角計具有超高的分辨力，且?guī)缀鯖]有長期漂移，輸出為穩(wěn)定的±8V 直流電壓（±16V 差分）。堅固、可靠、精確，是火山監(jiān)測、高精度巖土工程、橋梁撓度監(jiān)測、精密計量、雷達平臺調(diào)平和高準確度傾角監(jiān)測等應(yīng)用的優(yōu)選。

 

 # 700系列

700系列電解液傾角計均為平臺安裝或底板安裝形式，便于安裝在水平表面上，其中A716-2型是特別設(shè)計安裝于墻面的型號。另外，700系列中還有D711、A711的廣角型，適用于在傾角變化幅度大的測量領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用。

 

 # 750系列

750系列(黑鉆)力平衡式傾角計均配備有精密液體阻尼，因而其在高沖擊和振動環(huán)境中具有優(yōu)越的噪聲抑制能力和出色的輸出穩(wěn)定性。750系列（黑鉆）的輸入范圍、濾波器和溫度補償均可按照用戶的要求進行定制。

 

 # 800系列

      800系列電解液式傾角計分為土木工程傾角計和潛水傾角計兩種類型。其中潛水傾角計能夠根據(jù)具體的測量環(huán)境選擇深水型和淺水型。深水型傾角計的額定防水等級為2500米；淺水型傾角計的額定防水等級為200米。

 

 # 850系列

850系列MEMS(微電子系統(tǒng))式傾角計是Jewell基于較低成本的MEMS技術(shù)而為工業(yè)應(yīng)用提供的一種實用的設(shè)計方案，分為850和875兩類。其中850型外殼堅固，用戶能夠靈活選擇單雙軸/電源輸入以及進行溫度傳感器選購。875型則集高精度與耐用性于一身，體積小巧、經(jīng)濟實用，具有較高的測量精度。

 

 # 900系列

      900系列電解液式傾角計體積小巧，集成化程度高，非常適合OEM應(yīng)用。主要包含集成傾角計、原位測斜儀和傾角開關(guān)/控制器三類產(chǎn)品。900型小尺寸和高精度的特點使它成為許多測量和控制應(yīng)用的通用選擇。

 

 # 微型傾角傳感器

Jewell微型電解液式傾角傳感器針對不同的測量量程及分辨力要求分為高增益型、中量程型和廣角型三類。高增益型和中量程型的分辨率均達到微弧度數(shù)量級，而廣角型則主要針對寬動態(tài)范圍的測量環(huán)境。其中755/756型還有專門針對真空測量環(huán)境的配置。

 

 
 

如果您對傾角傳感器感興趣，或者有任何關(guān)于傾角傳感器的選型、使用等問題，都可以聯(lián)系歐美大地。我們有經(jīng)驗豐富的工程師，幫您解答疑惑。

 
 
 
 

 

歐美大地儀器

 

服務(wù)熱線 : 400-700-9998

抖音號：@歐美大地儀器

● 掃碼關(guān)注我們

為您推薦