传感器技术介绍(六)，倾角传感器技术+角度传感器技术介绍

随着传感器技术的发展，传感器技术在诸多领域内均有所应用。为增进大家对传感器技术的认识，本文将对倾角传感器技术和角度传感器技术予以介绍。如果你对本文内容具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、倾角传感器技术

随着科学技术的发展,智能传感器将会在越来越多的领域充当重要角色,是未来传感器技术发展的主要方向.倾角传感器就是其中之一。本文总结了倾角传感器未来发展的大致方向和应用范围。

(一)利用新发现的现象、效应

倾角传感器本来就是基于一系列效应制造出来的，目前应用的效应很多，比如压电效应、压阻效应等等，还有一些效应是我们未知的，等着我们去认识。

(二)采用高新技术

随着计算机、电子技术以及制造加工技术的发展，倾角传感器也进入高速发展时期，这些技术都是开发和设计倾角传感器的基础。高科技含量的倾角传感器是未来产业化的一个方向。

(三)新材料的开发

倾角传感器的感应元件、传感器保护的基础都是各种材料，随着人们对新材料性能的掌握，将大大促进倾角传感器的发展。近年，广泛应用的材料有陶瓷、光纤、高分子有机材料等。

(四)不断提高传感器的性能

影响倾角传感器的性能因素很多，有系统的，还有检测的。例如国产智腾微电子的倾角传感器，精度和稳定性得到提高。随着检测技术跟精密制造的发展，这方面也将得到大大提高。

(五)传感器应用的扩展

物联网的横空出世，倾角传感器应用也在不断拓展。近些年，地震灾害、海啸灾害、食品危机不断，对研究人员来说，也是个挑战，开发出各种传感器检测这些现象的发生，及早预警。

(六)传感器的集成化和多功能化

以前的倾角传感器一般只能检测一种物理量，一个系统光传感器就需要很口。现在，已经出现了多功能和集成化的传感器，比如温湿度和检测各种气体的集成传感器，这也将是以后发展的一个趋势。

(七)微型与低功耗化

有些精密仪器或设备，体积本身就小，还需要接上各种倾角传感器进行感知和控制，这也对倾角传感器提出了更高的要求。

二、角度传感器

能感受被测角度并转换成可用输出信号的传感器。角度传感器，顾名思义，是用来检测角度的。它的身体中有一个孔，可以配合乐高的轴。当连结到RCX上时，轴每转过1/16圈，角度传感器就会计数一次。往一个方向转动时，计数增加，转动方向改变时，计数减少。计数与角度传感器的初始位置有关。当初始化角度传感器时，它的计数值被设置为0，如果需要，你可以用编程把它重新复位。

通过计算旋转的角度你可以很容易的测出位置和速度。当在机器人身上连接上轮子(或通过齿轮传动角度传感器来移动机器人)时，可以依据旋转的角度和轮子圆周数来推断机器人移动的距离。然后就可以把距离转换成速度，你也可以用它除以所用时间。实际上，计算距离的基本方程式为：

距离=速度&TImes;时间

由此可以得到：

速度=距离/时间

旋转角度传感器特点

1. 密封结构可防止灰尘与液体进入内部件，使之达到性能稳定性。

2. 可对应高温无铅焊接。

3. 优良的电阻材料与高可靠性滑动片可以达到1M旋转。

4. D形贯通孔式转子可选择任何一种齿轮外形。

5. D形贯通孔式转子和T形贯通孔式转子均可提供。

6. 可提供引线型端子。

7. 超薄型 (高度为2.1mm)。

8. 采用未使用铅的镀金端子。

9. 符合RoHS指令。

如果把角度传感器连接到马达和轮子之间的任何一根传动轴上，必须将正确的传动比算入所读的数据。举一个有关计算的例子。在你的机器人身上，马达以3:1的传动比与主轮连接。角度传感器直接连接在马达上。所以它与主动轮的传动比也是3:1。也就是说，角度传感器转三周，主动轮转一周。角度传感器每旋转一周计16个单位，所以16*3=48个增量相当于主动轮旋转一周。现在，我们需要知道齿轮的圆周来计算行进距离。幸运地是，每一个LEGO齿轮的轮胎上面都会标有自身的直径。我们选择了体积最大的有轴的轮子，直径是81.6CM(乐高使用的是公制单位)，因此它的周长是81.6&TImes;π=81.6&TImes;3.14≈256.22CM。现在已知量都有了：齿轮的运行距离由48除角度所记录的增量然后再乘以256。我们总结一下。称R为角度传感器的分辨率(每旋转一周计数值)，G是角度传感器和齿轮之间的传动比率。我们定义I为轮子旋转一周角度传感器的增量。即：

I=G&TImes;R

在例子中，G为3，对于乐高角度传感器来说，R一直为16.因此，我们可以得到：

I=3×16=48

每旋转一次，齿轮所经过的距离正是它的周长C，应用这个方程式，利用其直径，你可以得出这个结论。

C=D×π

在我们的例子中：

C=81.6×3.14=256.22

最后一步是将传感器所记录的数据-S转换成轮子运动的距离-T，使用下面等式：

T=S×C/I

如果光电传感器读取的数值为296，你可以计算出相应的距离：

T=296×256.22/48=1580 距离(T)的单位与轮子直径单位是相同的.

以上便是此次小编带来的“传感器技术”相关内容，通过本文，希望大家对倾角传感器技术和角度传感器技术具备一定的了解。如果你喜欢本文，不妨持续关注我们网站哦，小编将于后期带来更多精彩内容。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!