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傾角傳感器大揭秘!

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 12:32:36 來源:廣東西克智能科技有限公司

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產品介紹

- 傾角傳感器通過地球重力,非接觸式測量目標物體的傾角

- 通過MEMS(微電子機械係統)技術傾角傳感器測量非常精準,並且外殼非常堅固

- 單軸傳感器在360°範圍內測量軸的傾斜度,雙軸傳感器能夠在± 90 ° 範圍內同時監控兩個軸的傾斜度。

- 產品係列覆蓋模擬量接口的小型傳感器TMM55,緊湊型CANopen總線接口的傾角傳感器TMS/TMM61,以及堅固、高精度、可編程的增強型傾角傳感器TMS/TMM88。

- 根據應用場景,可選用鋁製或者塑料外殼

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TMS/TMM傾角傳感器包括三大類型:TMM55, TMS/TMM61 TMS/TMM88

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原理簡介

本質上,傾角傳感器要測量加速度,特別是重力加速度,因此其內部集成了加速度傳感芯片。該傳感芯片由一個MEMS傳感部件以及外圍信號處理電路組成。MEMS傳感部件示意圖如下:

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MEMS傳感部件

MEMS傳chuan感gan部bu件jian中zhong的de藍lan色se部bu分fen是shi可ke移yi動dong的de,而er紅hong色se部bu分fen是shi固gu定ding的de。在zai加jia速su或huo減jian速su時shi,藍lan色se部bu分fen將jiang向xiang左zuo或huo向xiang右you移yi動dong,藍lan色se和he紅hong色se部bu分fen之zhi間jian的de電dian容rong則ze隨sui之zhi改gai變bian。通tong過guo測ce量liang電dian容rongC1和C2即可確定加速度。如下圖所示:

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也就是說,在被測物傾斜時會產生的加速或減速,令MEMS傳感部件中可移動部分向一側移動,圖示如下:

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從該原理中可以看到,在測量過程中MEMS傳感部件對震動會很敏感,被測物體的震動會影響測量結果。所以必須加入濾波器,消除一定頻率之外的幹擾。

疑問解答

1. 名詞解釋

補償交叉靈敏度:僅用於雙軸型傾角傳感器。一般情況下,一個軸的傾斜會影響另外一個軸。該補償能夠盡可能的減小這種影響。

振動抑製特性:用於設置濾波器。通過設置,能夠消除振動帶來的負麵影響,獲得穩定的信號輸出。

溫度係數:傾角傳感器會受溫度影響,隨著溫度的升高輸出信號會變差。

軸指定:對於TMS/TMM88模擬量,有兩個通道:A通道和B通道。默認情況下,A通道指定對應X軸,B通道指定對應Y軸。這種對應關係可以通過編程器進行編程改變。

2. TMS/TMM88為什麼具有塑料和鋁合金金屬兩種外殼?

分別應用於不同的環境裏。對於室內和工廠內的應用,一般使用塑料外殼,性價比高。對於室外的應用,特別是野外靠近植物的場景(例如割草機),一般使用金屬外殼,因為植物分泌的酸性物質會腐蝕塑料外殼。但是,在有水泥粉塵的環境裏,一般使用塑料外殼。

3. 為什麼有IP65IP67兩種防護等級?

兩種防護的意義不同,相互獨立。IP65表示:任何角度水的低壓噴射;IP67表示:短時間內耐浸泡。

4. 什麼是可配置的數字濾波器?

濾波器有兩種:巴特沃茨(Butterworth)濾波器臨界阻尼濾波器(Critically damped。巴特沃茨更適用於測量非移動的、振動較強的物體,例如大型鑽井台;臨界阻尼濾波器更適合用於測量移動的物體,例如工程車輛、農業車輛等。目前市麵上絕大多數的傾角傳感器僅配備了巴特沃茨濾波器,甚至不配備任何濾波器;而西克的傾角傳感器同時配備兩種以供客戶選擇

客戶收益

- 穩定和準確的測量結果,且具有可配置的振動抑製特性

- 通過可編程參數和不同的外殼材料適應多種應用需求

- 緊湊型設計允許在受限空間中使用

- 基於強壯和完全密封的傳感器實現高係統可用性

- 通過補償交叉靈敏度實現可靠的雙軸傾角測量

典型應用

- 農業和林業機械

- 工程機械和特種車輛

- 太陽能和光伏

- 自動導航係統

- 起重機和吊裝技術

- 風力發電廠

應用:

應用案例一:伐木機。TMS/TMM88可靠地測量駕駛室的水平度。

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應用案例二:植保噴霧器。緊湊的TMS/TMM61幫助調平噴杆。

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應用案例三:挖掘機。TMS/TMM88過測量上下托架和挖掘機臂架的傾角能可靠地記錄位置。

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應用案例四:移動式起重機。TMS/TMM61可為移動式起重機的自動水平調節提供支持。

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手持式編程工具

全新的PGT-12-Pro編程工具是SICK第一款用於CANopen傳感器的手持式編程工具,在同行業中處於領先地位。它便緊湊,易於操作,支持以下傾角傳感器和絕對值編碼器:

- AHS/AHM36 CANopen

- TMS/TMM CANopen

- TMS/TMM 模擬量

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集成式供電使其能獨立工作,便於隨身攜帶和現場服務。各類的編碼器參數能夠保存在內置的內存或者SD卡上。用戶能夠通過固件升級為PGT-12-Pro增加新的功能和編碼器種類。

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