角度传感器研究.ppt

角度传感器简介 综述市场主要产品以及相关技术指标角度传感器国内外最新的发展情况 综述 角度传感器的定义 测量与角度相关的各种参数 角位移 角加速度等 的传感器叫做角度传感器 角度传感器的应用 角度传感器广泛的应用于石油 煤炭 隧道 医疗设备 机械 物探仪器 地质 管道 测斜导管 铁路 港口 水利 高层建筑 动态冲击实验 卫星GPS系统 航海 实验仪器 数字水平仪 汽车 康复系统 虚拟现实 惯性导航系统 人体姿态测量工业机械 摩托车陀螺仪 光纤 制导 导向 动态跟踪 导航 典型应用场合 地理 山体滑坡 雪崩 民用 大坝 建筑 桥梁 玩具 报警 运输 工业 吊车 收割机 起重机 称重系统倾斜补偿等 火车 高速列车转向架和客车车厢的倾斜测量 海事 纵倾和横滚控制 油轮控制 天线位置控制 钻井 精确钻井倾斜控制 机械 倾斜控制 大型机械对准控制 弯曲控制 起重机 军用 火炮和雷达调整 初始位置控制 导航系统 军用着陆平台控制 角度传感器的分类 按照输入的物理量可分为 倾角传感器 角速度传感器 角加速度传感器等按照工作原理可分为 角度传感器简介 综述市场主要产品以及相关技术指标角度传感器国内外最新的发展情况 倾角传感器 特点 1 通过硅微机械 液 气传感器测量以水平面为参面的双 单轴倾角变化 2 内置角度转换和温度补偿 数据通过RS232接口变送输出 电压输出 电流输出 3 通过串口指令 可选常规工作模式 或者冲击抑制工作模式 并且可以动态调整角度输出响应速度 4 外壳结构防水 抗外界干扰能力强 倾角传感器市场上的主要产品和技术指标 技术性能1 测量范围 10 15 30 45 60 2 最高分辨力 0 0003 3 准确度等级 0 1 0 2 0 3 0 02 0 03 0 054 线性度误差 0 01 1 5 零位重复性 0 001 0 1 6 电源电压 DC5V 15V 模拟 DC7V 24V 数字 7 供电电流 2mA 模拟 20mA 数字 8 工作温度 40 70 9 工作湿度 90 RH 不结露 10 输出 0 5V 4 5V 4 20mA 0 20mA 0 10mARS232 RS485 RS42211 防护等级 IP63 固态 小角度范围 模拟系列 CXTLA01 CXTLA02小体积 低成本 高硬度抗振 20 范围 100mV 度输出完全调理的模拟输出除了一个特殊的小量程传感元件以外 CXTLA01和CXTLA02按照CXTA系列传感器的标准进行的设计是相似的 MEMS元件被调整为精密的倾角测量的需要 传感器测量范围为 20度 模拟输出的灵敏度达到100mV 度 应用 叉车升降台静止的平台平面系统激光水准测量 高精度 数字系列 CXTILT02E CXTILT02EC滚转和俯仰数字输出RS 232接口可编程的分辨率和校正时间CXTILT02E倾斜计提供了出众的分辨率 动态响应和精度 CXTILT02E测量在静态环境下物体相对于水平面的倾角度 测量倾角 也叫滚转和俯仰 传感器使用了两个微机械加速度计 一个沿X轴 一个沿Y轴 CXTILT02EC为更多高要求的测量的应用提供了出众的性能 这些应用要求在 40 C到 85 C的宽温度范围内保持高精度 CXTILT02EC使用了克尔斯博Softsensor 校准和板上的温度传感器板来对温漂进行内部补偿 应用平台水平测量精密倾角测量地理机械水平测量实验室仪器 数字式倾角和加速度计传感器 CXTD02高精确度俯仰和滚转测量360 范围3轴加速度数字输出完全温度校准大约80dB信噪比CXTD是一个坚固的高性能数字倾角计 它提供180度测量范围和高分辨率 该倾斜计模块是精确定向和水平测量应用的理想选择 作为一个数字式3轴加速度计 CXTD装置在例如地震监测等方面也发现了应用 应用地震监测结构监测高精度倾角 无触点角位移传感器 特点 角度传感器采用新型磁敏感元件将机械转动或角位移转化为电信号输出可无触点的测量转动角度的变化输出模拟电压信号与线绕式金属膜式导电膜式结构相比具有特点 无触点 高灵敏度 极长寿命 高可靠性 360连续转动角位移传感器将机械转动或角位移的电信号变化经精密集成电路处理标准转台标定在角度测量范围内对应输出的标准电压或电流信号可以精确测量出角度和角位移值可后接显示仪表显示角度仪表可选带报警功能角度设定功能PID调节以及计算机通讯接口和打印接口等多项功能本产品广泛的用于工业自动化的测量和监控系统尤其适用于机械变化频繁环境恶劣需使用寿命长可靠性高的场合具体应用于航空电子机械纺织船舶冶金等行业 WYT 1 WYT 3 WYH 3 WTY 250 具体参数指标 角速度传感器 本公司生产的FB900系列模块同自整角机 旋转变压器组合 构成高精度 高速度 高可靠性的绝对式轴角编码器 用于测量角度 位置等 取消了传统的SD变换 提高了转换精度 分辨率为单圈8 16位 可以测量高达3万圈 无须调整传感器的零位 很高的跟踪速度 可选直流24V或交流220V供电 其中 FB900C系列角位变送器 具有角度与位置之变换功能 4 20mA输出或RS232C RS485输出 FB900P系列角度变送器 直接角度输出 为20位并行口输出 完全替代绝对式旋转编码器 角速度传感器 应用领域1 铁道系统 列车制造 控制自动化提高 检测铁轨水平度等2 水利系统 大坝监测等3 工业自动化 冶金 化工 石油勘探 轻工 煤炭 仪表等4 汽车行业 防盗报警装置 四轮定位 路面控制等5 机械行业 机械工作台 车床及切削工作台的水平情况和位置 6 建筑行业 建筑工程设备的俯仰角 滚动角和倾斜角等7 其他 生物 医学 机器人等需要测量角度与控制角度的领域8 军事自动化 技术性能1 测量范围 10 15 30 45 60 2 最高分辨力 0 0003 3 准确度等级 0 1 0 2 0 3 0 02 0 03 0 054 线性度误差 0 01 1 5 零位重复性 0 001 0 1 6 电源电压 DC5V 15V 模拟 DC7V 24V 数字 7 供电电流 2mA 模拟 20mA 数字 8 工作温度 40 70 9 工作湿度 90 RH 不结露 10 输出 0 5V 4 5V 4 20mA 0 20mA 0 10mARS232 RS485 RS42211 防护等级 IP63 Size08to30 Linearity 1 downto 0 015 ExcellentRepeatability LongLife EssentiallyInfiniteResolution Upto6ElectricalFunctionswiththesameShaft OnRequestCustomDesigntomeetyourSpecifications FollowingMIL R 39023andNFC93 255requirements Functionslinear onrequestspecificlawTheoreticalelectricalangle TEA TEA actualelectricalangle AEA 2 Independentlinearity overTEA A 1 B 0 5 C 0 25 D 0 1 onrequestNAdowntoE 0 05 downtoF 0 025 downto 0 015 Actualelectricalangle AEA 340 3 350 2 Ohmicvalues RT 1k 2k 5k 10k onrequestothervaluesOhmicvaluetolerancesat20 C 10 onrequest 5 Outputsmoothness 0 025 onrequest 0 01 Maximumpowerratingat70 C0 25W0 3W0 4W0 5W0 75W1W1 2W1 5WWipercurrent loadresistancerecommended afew A 1mAmax continuous minimum103xRTTap currentorvoltage Position 2 onrequestwithangularpositiontobespecifiedU current Width 4 T voltagePosition 2 Repeatability 0 01 Endvoltage 0 4 for470 RT 1000 0 2 for1000 2200 Insulationresistance 1000M 500VdcDielectricstrength 750VRMS 50Hz 1000VRMS 50HzSIZEMODEL0834SF0978SF11116SF13156SF15176SF18134SF20200SF30300SFELECTRICALSPECIFICATIONSMechanicalrotation360 continuous stopsonrequestMounting shaftguidingservo ballbearingsHousingdiallylphtalate onrequestanodizedaluminumTerminationturrets onrequestflexibleleads cables Wiperpreciousmetalmulti fingercontactStartingtorque N cm 1cup0 20 25eachadditionalcup0 15Momentofinertia g cm2 0 30 40 60 82 22 83 510Weight g 1cup11 216 220 229 249 267 379 3120 10eachadditionalcup5 26 27 210 216 218 321 362 10Life millionofcycles 50Temperaturerange 55 C 125 CClimaticcategory55 125 04Maximumrotationspeed RPM 600Sinevibrationon3axes1 5mmor20gfrom10Hzto2000Hz FullySealedforhighImmunitytoEnvironmentalDamage ExcellentTemperatureStability RotationalLifeExceeds2millimeteronRevolutions LowCostandWideRangeofOptions StainlessSteelShaft Shockto30G sVibrationto15G sat10to2 000HzIndustrialRotaryPositionSensorORDERINGINFORMATION65700XXXMODELSHAFTOPTIONSSHAFTANDBUSHINGOPTIONSEIARESISTANCECODE0 RoundShaftLengthBushingLengthFlat1stSignificantFigure2 Flatted 0 0 875 FMS0 375 FMS0 440 2ndSignificantFigure1 0 625 FMS 0 250 FMS 0 315 NumberofZeros2 1 000 FMS 0 500 FMS 0 440 3 1 250 FMS 0 750 FMS 0 440 ShaftFlatappliesto657 2 X XXXP N s Non StandardExample 657 0 0 XXXPARAMETERStandardResistance1Kto100K CapabilityRange200K ResistanceTolerance 20 Linearity 2 PowerRating1 0watt 85 CElectricalTravel240 4 DielectricWithstanding500VRMS 60HzminimumOutputSmoothness0 2 maximumELECTRICALSPECIFICATIONSMECHANICALSPECIFICATIONSPARAMETERBearingTypeSleeveMechanicalRotation250 2 StopStrength10in lbminimumStartingTorque3 0oz inmaximumRunningTorque3 0 角度传感器 型号WYT 1机械转角轴承固定360 可连续转动输出特性输出特性曲线 典型值供参考 线性量程 45 90 30 60 20 40 独立线性度1 5 1 0 0 5 输入电压 DC12V 2 12V 工作电流 5mA输入阻抗5K 30 灵敏度 2 5 Vin 10 分辨率理论上连续使用温度 25 55 温度系数 0 05 Vout Vin 外磁场影响0 001 Oe湿度范围 95 RH可另加配变送器 输出1 5V 0 5V 5V 5V或4 20mA的标准电信号 温度系数的特殊要求 可以按用户的应用要求而特制 特殊机械尺寸也可以按用户要求加工特制 性能仍同上 外形尺寸图 角度传感器 WYT 1角度传感器无触点角度传感器将机械转动转化为电信号输出 无电接触点的测量转动的角度 与线绕式 金属膜式或导电塑料式电位器相比 该传感器具有以下特点 无触点 高灵敏度 极长寿命 无噪声 高重复性 单调无限分辨率 无磨损 高可靠性 高频响应特性好 低转矩 360 连续转动 耐潮湿环境WYT 1角度传感器 尺寸精小 重量轻巧 广泛应用于航空 医疗设备 军工 电子 纺织 船舶等行业的角度控制 阀门控制 张力控制 机器人等精密的仪器仪表中 满足了工作场合的机械变化频繁 使用寿命长的要求 实现自动测量角度与控制位置的功能 角度传感器 型号WYH 3机械转角轴承固定360 可连续转动输出特性输出特性曲线 典型值供参考 线性量程 45 30 60 20 40 独立线性度1 5 1 0 0 5 输入电压 DC12V工作电流 5mA输入阻抗5K 30 灵敏度 2 5 Vin 10 分辨率理论上连续使用温度 25 55 温度系数 0 05 DVout Vin 湿度范围0 95 可另配1 5V 0 5V 5V 5V电压或4 20mA电流信号的标准化变送输出机械尺寸可按用户要求加工 以实际说明书为准外形尺寸图 角度传感器 WYH 3角度传感器无触点角度传感器将机械转动转化为电信号输出 无电接触点的测量出转动的角度 与线绕式 金属膜式或导电塑料式电位器相比 该传感器具有以下特点 无触点 高灵敏度 极长寿命 无噪声 高重复性 单调无限分辨率 无磨损 高可靠性 高频响应特性好 低转矩 360 连续转动 输出信号不受潮湿环境影响磁敏电阻式角度传感器广泛应用于航空 电子 机械 纺织 轻工 船舶 冶金等诸行业 以及需在工业自动化中测量控制位置与角度的仪器仪表 记录仪表 阀门控制 张力控制 光阑控制 缝纫机械 机器人等各领域 尤其适用于机械变化频繁 环境恶劣 需要使用寿命长的场合 角度传感器 型号WYT 3机械转角轴承固定360 可连续转动输出特性输出特性曲线 典型值供参考 线性量程 45 90 30 60 20 40 独立线性度1 5 1 0 0 5 输入电压 DC12V 2 12V 工作电流 5mA输入阻抗3K 30 灵敏度 2 0 Vin 10 分辨率理论上连续使用温度 25 95 温度系数 0 05 Vout Vin 外磁场影响0 001 Oe湿度范围 95 RH可另加配变送器 输出1 5V 0 5V 5V 5V或4 20mA的标准电信号 温度系数的特殊要求 可以按用户的应用要求而特制 特殊机械尺寸也可以按用户要求加工特制 性能仍同上 外形尺寸图 角度传感器 WYT 3角度传感器无触点角度传感器将机械转动转化为电信号输出 无电接触点的测量出转动的角度 与线绕式 金属膜式或导电塑料式电位器相比 该传感器具有以下特点 无触点 高灵敏度 极长寿命 无噪声 高重复性 单调无限分辨率 无磨损 高可靠性 高频响应特性好 低转矩 360 连续转动 输出信号不受潮湿环境影响产品广泛应用于航空 电子 机械 纺织 交通 船舶 冶金等行业 以及工业自动化中需测量控制位置与角度的仪器仪表 记录仪表 阀门控制 张力控制 光阑控制 缝纫机械 机器人等产品中 尤其适用于机械变化频繁 环境恶劣 需要使用寿命长的场合 角度传感器 型号WYT 250机械转角轴承固定360 可连续转动输出特性输出特性曲线 典型值供参考 线性量程 75 150 100 200 125 250 独立线性度0 5 1 0 1 5 输入电压 DC12V 2 12V 工作电流 5mA输入阻抗2K 30 灵敏度 0 5 Vin 10 分辨率理论上连续使用温度 25 75 温度系数 0 05 Vout Vin 外磁场影响0 001 Oe湿度范围 95 RH可加配变送器 输出1 5V 0 5V 5V 5V或4 20mA的标准电信号 温度系数的特殊要求 可以按用户的应用要求 特殊机械尺寸也可以按用户要求加工特制 性能仍同上 角度传感器 WYT 250角度传感器无触点角度传感器将机械转动转化为电信号输出 无电接触点的测量出转动的角度 与线绕式 金属膜式或导电塑料式电位器相比 该传感器具有以下特点 无触点 高灵敏度 极长寿命 无噪声 高重复性 单调无限分辨率 无磨损 高可靠性 高频响应特性好 低转矩 360 连续转动 输出信号不受潮湿环境影响磁敏电阻式角度传感器广泛应用于航空 电子 机械 纺织 轻工 船舶 冶金等诸行业 以及需在工业自动化中测量控制位置与角度的仪器仪表 记录仪表 阀门控制 张力控制 光阑控制 缝纫机械 机器人等各领域 尤其适用于机械变化频繁 环境恶劣 需要使用寿命长的场合 角度传感器 产品型号 DWQ BL V工作电压 DC5 0 5V输出形式 2V分辨率 0 1 角度范围 10 20 30 40 60 90 使用温度 20 80 满度温漂 0 015 FS 角度传感器 产品型号 DWQ BL V工作电压 DC5 0 5V输出形式 2V分辨率 0 1 角度范围 10 20 30 40 60 90 使用温度 20 80