电子罗盘有哪些类别?电子罗盘在终端有哪些应用?
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电子罗盘是指南针中的一种,电子罗盘是指南针电子化的体现。为增进大家对电子罗盘的认识,本文将对三种模式的电子罗盘以及电子罗盘在终端的应用予以介绍。如果你对中电子罗盘或是对本文内容具有兴趣,不放继续往下阅读哦。
一、三种模式的电子罗盘类别解说
罗盘古称“地螺”、“地罗”。南宋曾三聘的《因话录》(作于公元1200年前后)“子午针”条说:“地螺,或有子午正针,或用子壬丙午间缝针。”曾三聘是江西临江俯峡江(今江西西清江)人。离峡江不远的江西临川,于1985年出土了世界上最早的堪舆旱罗盘模型,正可与《因话录》的记载相互印证。
平面电子罗盘使用时必须保持罗盘的水平,否则当罗盘发生倾斜时也会给出航向的变化而实际上航向并没有变化。
电子指南针又称作电子罗盘。电子罗盘的原理是测量地球磁场,按其测量磁场的传感器种类的不同,目前国内市场上销售的电子罗盘可分为以下有三种:磁通门式电子罗盘、霍尔效应式电子罗盘和磁阻效应式电子罗盘。
1、磁通门式电子罗盘
根据磁饱和原理制成,它的输出可以是电压,也可以是电流,还可以是时间差,主要用于测量稳定或低频磁场的大小或方向,其代表产品是美国KVH工业公司的一系列磁通门罗盘及相关附件。从原理上讲,它通过测量线圈中磁通量的变化来感知外界的磁场大小,为了达到较高的灵敏度必须要增加线圈横截面积,因而磁通门式电子罗盘不可避免的体积和功耗较大易碎、响应速度较慢,处理电路相对复杂成本高。
2、霍尔效应式电子罗盘
霍尔效应当施加外磁场垂直于半导体中流过的电流就会在半导体中垂直于磁场和电流的方向产生电动势,这种现象称为霍尔效应。
3、磁阻效应式电子罗盘
利用具有磁阻效应的材料制成,这些磁阻传感器在线性范围内输出电压与被测磁场成正比,其灵敏度和线性度等方面的性能明显优于霍尔器件,同时体积小、功耗低、抗干扰能力强、温度特性好、易于与数字电路匹配。众所周知,迟滞误差和零点温度漂移是影响传感器性能及稳定性的重要因素,同时由于地磁场强度仅为0.5-0.6gauss,外界磁场干扰成为电子罗盘信噪比较小的重要因素。
二、电子罗盘在终端的应用
电子罗盘在人们日常生活中最常用的产品手机指南针。手机电子罗盘就是手机一个软件也是手机的一个硬件。能根据手机的位置不同显示方向和俯仰角,根据电子罗盘的读数,地图自动旋转到用户方便读取的方向。
此外与传统罗盘一样,可以根据地标粗略估计自己所处位置可以控制行进方向等等,电子罗盘也叫数字指南针,是利用地磁场来定北极的一种方法。古代称为罗经现代利用先进加工工艺生产的磁阻传感器为罗盘的数字化提供了有力的帮助。
电子罗盘可以分为平面电子罗盘和三维电子罗盘。
平面电子罗盘要求用户在使用时必须保持罗盘的水平,否则当罗盘发生倾斜时,也会给出航向的变化而实际上航向并没有变化。虽然平面电子罗盘对使用时要求很高,但如果能保证罗盘所附载体始终水平的话,平面罗盘是一种性价比很好的选择。
三维电子罗盘克服了平面电子罗盘在使用中的严格限制因为三维电子罗盘在其内部加入了倾角传感器,如果电子罗盘发生倾斜时可以对罗盘进行倾斜补偿,这样即使罗盘发生倾斜,航向数据依然准确无误。有时为了克服温度漂移,罗盘也可内置温度补偿,最大限度减少倾斜角和指向角的温度漂移。现在一般有用磁阻传感器和磁通门加工而成的电子罗盘。
虽然GPS在导航、定位、测速、定向方面有着广泛的应用,但由于其信号常被地形、地物遮挡,导致精度大大降低,甚至不能使用。尤其在高楼林立城区和植被茂密的林区,GPS信号的有效性仅为60%。并且在静止的情况下,GPS也无法给出航向信息。
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