- 2025-04-24 11:41:29AC-73三向力平衡加速度計
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加速度計問答
- 2021-07-20 18:05:47傾斜振動監測儀器傾角加速度計
- 傾斜振動監測在地質災害監測領域中需要用到一種專業的監測儀器：無線傾角加速度計。一種集無線通信、數據采集、自我供電防護于一體的三軸傾角振動傳感器，主要功能就是對建筑物和大型結構物進行傾斜和振動的監測。 傾斜和振動原本是兩個不同的監測屬性，可以用兩種不同的儀器來監測，但是無線傾角加速度計可以同時監測傾斜和振動。而且因為三軸的無線傾角加速度計對于物體發生運動時的反應十分靈敏，所以在針對一些肉眼無法察覺到的傾斜和振動變化時，優勢就會很明顯。能夠精確的抓住每一次細微的運動變化軌跡，并且分析數據，轉換得到可視化的傾斜振動數據。 以兩輪平衡小車為例，當檢測到傾角存在時要控制小車以一定的加速度運動，才能維持平衡而不至于倒下。因此傾角的測量成為控制小車直立的關鍵。而在實際小車運動過程中，由于小車本身的運動所產生的加速度會產生很大的干擾信號疊加在上述測量信號上，使得輸出信號無法準確反映車模的傾角。 小車運動產生的加速度使得輸出電壓在實際傾角電壓附近波動，雖然可以通過數據平滑濾波將其濾除。但是平滑濾波也會使得信號無法實時反映小車傾角的變化，從而減慢對于車輪的控制，使得小車無法保持平衡，這種情況就需要結合使用陀螺儀來測量。而在其他要求不高的情況下則可以對原始加速度信號進行處理，移除信號中的高頻成分，因此一定程度的交流分量也是可以接受的。 使用3軸數據計算傾角 假設傳感器的X軸與水平面xy之間的夾角為α（稱為俯仰角，pitch），Y軸與水平面間的夾角為β（稱為滾轉角，roll），Z軸與重力方向夾角為γ。 重力加速度在XYZ三個軸上的投影即為三個軸傳感器的讀數，因此可計算出 根據三個軸加速度的矢量和等于重力加速度，即： 可以推導出計算三個角度的另一種表達式：
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- 2021-07-20 18:07:51三軸傾角加速度計的原理、特點及應用
- 三軸傾角加速度計又名三軸加速度傳感器，市面上也叫無線傾角加速度計，產品名稱很多，但是其結構原理都是一樣的。傾角加速度計原理是通過測量給定直線軸向的彈簧上的力來檢測直線加速度和重力矢量。加速度計是一種出現在大批量應用中的MEMS傳感器。因為其對運動十分敏感的特性，現在在工程監測上用的較多。對于多數的傳感器應用來看，兩軸的傾角加速度計已經能滿足多數應用，但是有些方面的應用還是集中在三軸加速度傳感器中例如在數采設備，貴重資產監測，碰撞監測，測量建筑物振動,風機,風力渦輪機和其他敏感的大型結構振動。 目前的三軸傾角加速度計大多采用壓電式、壓阻式和電容式三種工作原理，產生的加速度于電阻、電壓和電容的變化成正比，所以一定的技術上來講三個單軸是可以變成一個三軸的。因為集成了三軸MEMS加速度傳感器，磁偏角傳感器、定位模塊內部實時監測加速度和角度變化，可通過角度變化或加速度變化感知整體姿態變化。 在工程上應用最多的還是用于監測建筑物的振動和一些大型解結構物的振動。因為傾角加速度計對運動十分敏感，在監測應用上會更適合。工程上的監測需要高精度，所以對于一些微小的變化都要能捕捉記錄。 無線傾角加速度計的特點是能夠在預先不知道物體運動方向的場合下，準確且全面的測量出物體的空間加速度，并且體積小（100mm*100mm*60mm），質量輕。安裝十分方便，并且一次可連續工作2年。鋁合金的材質讓其在野外安全性更好，不會輕易被惡劣天氣所影響工作。
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