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    角度测量:电解质型倾角传感器优势谈
    2015-12-31 11:41

    经久以来,电解质型倾角传感器稳定工作的应用范围大年夜高机能航空电子体系延长到高精度地动监测仪器以及花费电子范畴。近年来,微电子机械体系(MEMs)加快计和倾角传感器的应用越来越广泛,应用在汽车、游戏操控器和手机等花费产品中,工业用处则有建筑激光仪器、地舆监摆设备和机械程度调节仪。与电解质型倾角传感器比拟,MEMs型产品平日尺寸更小,成本更低,因而成为临盆制造中广受迎接的元件。

    既然MEMs具备如斯吸惹人的特点,为什么人们仍在广泛使沃森WSEN用电解质型倾角传感器?
    机能

    倾角传感器的机能取决于多项属性:漂移、可反复性和情况经久性。

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    单轴电解质型倾角传感器的旌旗灯号处理流程图

    尽管MEMs产品的机能在慢慢进步,但在高可反复性应用上仍无法与电解质型传感器竞争。高端的电解质型产品平日具备亚角秒级的可反复性,即就是价格低廉的产品如今也具备5角秒可反复性。非定制MEMs产品还不具备这种级其余机能,只有更昂贵的高端MEMs产品才具备此机能,而这请求昂贵的电子器件支撑。

    在极端前提下,电解质型传感器同样胜过MEMs产品。产品的情况经久性极大年夜地影响其机能。电解质型传感器在 60℃至120℃的温度范围内拥有优胜的机能证实记录,在特定应用中的温度范围更宽,普及航空航天、建筑、钻井和太阳能跟踪。因为没有易损耗的晃荡件,电解质型传感器拥有很长的应用期,可以或许应对振动和冲击。别的,电解质型传感器应用气密封口,是以不会有湿气问题;而因为MEMs产品应用塑料包装,湿气会对其造成影响。

    简略单纯性

    电解质型倾角传感器简单易用、机能优胜、稳定经久。将倾角传感器集成到体系中就像攫取模仿电压一样易如反掌,电压只是与角度成比例。因为读数是以比率计值,所以不须要完美的稳定5伏电压,只要倾角传感器驱动电压与模数转换(A/D)基准电压雷同即可。电解质型传感器可以在任何电压下(5伏、3.3伏等)运转,是以其电子器件异常简单,须要的功率异常低。甚至在更低的功率消费下,可以或许缩减工作周期,只在须要的时光读数。经由过程应用一个电源以及一个具备双数字端口和模数转换器的单片机,应用少量的无源元件就可以或许将倾角传感器集成到体系中。

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    Fredericks公司的旌旗灯号处理板,膳绫擎装配了
    TrueTilt金属双轴电解质型倾角传感器

    正因为其简单易用性,倾角传感器有各类包装可选,比如Fredericks公司专利的金属罐电解质型传感器。一些新的陶瓷传感器设计有安装孔,以利于安装到凹凸不平的机械包装中。就像MEMs传感器很轻易安装到电路板上一样,Fredericks公司临盆的新型金属电解质型倾角传感器可以直接焊接到一块印刷电路板(PCB)上,大年夜而很轻易同其它电子器件集成。

    为了达到高可反复性,传感器须要密封才能在不合温度下发挥最大年夜机能。为了获得角秒范围角度的测量值,传感器须要有具备最小热变的稳定基底。在这些应用中,印刷电路板(PCB)并不是最佳的安装选择。对于密封,有很多种安装筹划。传感器也可以安顿在离印刷电路板必定距离的处所,大年夜而避免应用定制板远距离安装电子器件。

    售后支撑与实用性
    电解质型倾角传感器的技巧立异将持续进步其机能和经久性。新型厚膜基玻璃倾角传感器在以极低的成本测量时可以或许达到亚角秒级可反复性;陶瓷传感器可以或许在更高的温度中工作;新的金属传感器可以或许同时髦到高可反复性、更大年夜的测量角度和更小的尺寸。跟着比来立异的赓续出现,以及临盆商的大年夜力支撑,电解质型倾角传感器将持续成为令人佩服的靠得住的高性价比产品。


    非定制(或者便宜的)MEMs传感器在贸易驱动的大年夜范围应用中,并没有承诺将来的可用性。在临盆周期很长的实际应用中,采购经理和工程师不得不为过时零件寻找备件,很多时刻将导致从新设计电路板或产品以适应新的MEMs产品的器件封装。独一的前程就是毕生采购该产品,或者花费大年夜量时光和资本对电子器件进行从新设计和认证。与MEMs传感器供给商比拟,很多电解质型倾角传感器公司在产品和客户支撑上加倍以客户为中间。他们会为了知足客户需求而做出修改,无论数量若干都邑发卖给客户。倾角传感器公司可以或许经久保持其产品,办事其客户。即使正在开辟立异部件,他们仍然持续临盆远至上世纪60年代的零件,大年夜而赞助客户持续临盆传统产品而无需频繁地从新设计。
    漂移意味着久而久之读数不准,须要经常性的校准。大年夜部分MEMs产品请求稳定的电压供给,设备的高反复性请求很好地控制在微伏范围。要包管长时光和不合温度下的电压稳定性,就须要采取昂贵而高精度的电源。与MEMs产品比拟,设计合理的电解质型倾角传感器具有优势,即其测量值是比率值,电压的差别不会影响传感器的读数,是以在操作时不须要昂贵的电源。
    电解质型倾角传感器的将来

    对于某些应用来说,MEMs倾角传感器在成本、大年夜小和机能上是可以胜任的。然而,在请求低漂移和高可反复性的应用中,或者请求产品寿命长达数年的应用中,电解质型倾角传感器被证实是更好的选择。某些电解质型产品除了在机能方面的优势,还在价格上比一致机能的MEMs产品更具吸引力。一个金属双轴±65°电解质型传感器的成本平日少于5美元,而一台雷同机能的MEMs产品和电子器件,其成本在18至25美元之间,价格上是电解质型的3.5至5倍。
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