宜昌三思塔吊安全监控管理系统、力矩限制器、塔机黑匣子
塔式起重机安全监控管理系统
塔式起重机安全监控管理系统一、系统介绍塔式起重机（塔吊）监控系统是基于传感器技术、嵌入式技术，数据采集技术、数据处理技术、无线传感网络与远程通信技术相融合的系统平台，通过前端监控装置和平台无缝融合，实现了开放式的实时塔吊作业监控，在对塔吊实现现场安全监控的同时，通过远程高速无线数据传输将塔吊运行工作状况安全数据和报警信息通过3G CDMA 实时发送到远程GIS可视化监控平台，并能在报警时自动触发手机短信向相关人员告知，从而实现实时的动态远程监控、远程报警和远程告知，使得塔吊安全监控成为开放的实时动态监控。
监控平台的主要目的是实现工地级、企业级、区域（省市）级三级网络化、信息化远程安全监督与实时管理；参与监控管理的主体主要有工地安全员、塔吊租赁公司、施工单位及安监部门；施工单位需对塔吊报警进行相应处置，安监部门可以实时监督查看各个施工企业处置塔吊报警的详细信息，形成企业与政府监管部门的监控管理闭环，真正把监管责任落到实处。
二、系统架构图1系统架构及系统逻辑示意图三、系统功能图2系统功能模块示意图、塔吊监管GIS地图图3项目塔吊在线实时图、单塔在线实时运行图四、产品功能塔吊运行监控硬件设备综合利用微电子技术、信息传感技术和即时通讯技术，将塔吊的主要安全装置，包括力矩限制器、起重量限制器、幅度限位器、回转限位器及高度限位器的各项运行数据进行采集、记录和存储。
包括塔吊荷载监控仪、塔吊防碰撞监控仪和塔吊区域保护监控仪3种仪器设备，主要用于平臂和动臂两种塔吊，用户可根据工程实际需要进行选配。
《塔机安全监控管理系统》实现了从地基基础的设计，到塔吊安全专项方案编制，力和力矩监控，防碰撞功能，以及强大的系统监控平台，构建一个全过程、全方位的塔吊监控系统，对塔吊作业的安全能起到更好的保障作用。
1、塔吊在线备案功能系统平台可以提供在线塔吊资质备案，并提供电子地图，准确定位塔吊安装位置，对塔吊作业状况及时掌控。
2、作业数据记录及存储功能塔吊黑匣子以10ms为采样周期，至少存储最近16000条工作循环对应的最大力矩及时间，并且记录只可读取不可随意更改。
塔式起重机安全监控管理系统(塔吊黑匣子)的行业标准
为了加强建筑起重机械的安全监督管理，防止和减少生产安全事故，保障人民群众生命和财产安全，依据《建设工程安全生产管理条例》、《特种设备安全监察条例》、《安全生产许可证条例》，制定本规定。
塔式起重机安全监控管理系统（塔机黑匣子）标准如下：
一、产品要获得国家知识产权局与国家安科院审批的鉴定证书（特种机械型式试验报告），并且在山东省技术监督局与山东省建设厅备案。
从事塔式起重机生产、安装、拆卸活动的单位应当依法取得建设主管部门颁发的相应资质和建筑施工企业安全生产许可证，并在其资质许可范围内承揽塔式起重机械安装、拆卸工程。
二、根据建设机械行业标准（鲁建机行管）之第四条，塔式起重机（包括安全装置,显示记录装置，回转支承，起升机构，变幅机构，回转机构，液压机构，高强螺栓，液力耦合器）。
第五条施工升降机（包括传动机构，重量限制器，防坠安全器）凡生产以上建机及配套产品的企业，均应按规定申请产品备案并取得山东省住建厅统一印发的《山东省建设工业产品登记备案证明》。
三、按照国家《建设工程安全生产管理条例》规定，塔式起重机安全生产必须符合以下规定：
产品功能:。
塔机安全监控系统使用说明书
用户在这里可以对塔机各部位的预警值和保护值进行修改。 预警值：设备发出预警提示的最大距离值； 保护值：设备发出报警提示的最大距离值；
3.9 传感器标定
用户点击【传感器标定】，进入以下界面
该界面包含【起重量标定】、【幅度标定】、【高度标定】、【回转标定】，用户可选择进入 相关界面。
：工作正常 ：限位故障
：传感器故障 ：限位预警
：限位报警
1.3 报警显示灯区
：传感器未使能
报警显示灯主要是对塔机保护区域报警和碰撞报警时，对发生报警的原因进行提示，红 色为报警原因，同时设备也会发出真人语音提示，告知司机发生报警的原因。
1.4 塔机工作显示区
主要显示起重臂和吊钩的工作位置。
2、权限密码：
3.1 结构参数
用户点击【结构参数】，进入以下界面：
该界面显示的是塔机的基本参数，如需修改用户可以直接点击相关参数名称后面的数 值，然后进行修改，修改后点击【确定】完成参数的修改，并退回以上界面，再次点击【确 定】返回【主菜单】。
3.2 力矩特性
用户点击【力矩特性】，进入以下界面：
该界面显示的是塔机的力矩曲线图，如需修改，用户点击相应的幅度和重量进行修改， 填写的时候可以不按照幅度的距离顺序进行填写，填写完成后点击【数据排序】按键，系统 可以自动按照距离顺序进行排序，填写完成后点击【确定】完成修改，并退回主菜单。
3.9.2 幅度和高度标定
这两个的操作方法是一样的，点击【幅度标定】或【高度标定】，进入以下界面。
此界面的功能是标定幅度或高度传感器，使实际数值和我们显示的数值一致。在左侧的 表中【幅度】或【高度】一栏是用户人为填写的，只要点击相应的表格位置就会弹出窗口， 提示我们填入相应的重量，【采样值】一栏我们可以手动写入也可以点击相应表格后面的【读 取】，将当前的实际采样值填写到【采样值】一栏中。标定点数根据你实际的采样点数来填 写。填写完成后点击【确定】，返回【传感器标定】界面。 注意：高度的标定是以地面作为 0 基准点。
塔式起重机安全监控系统
塔式起重机安全监控系统一、产品说明塔式起重机在线监控系统是基于互联网技术、传感器技术、嵌入式技术、数据采集、数据融合、无线传感技术，高效率地实现了建筑塔机单机运行和群塔干涉作业防碰撞的开放式实时安全监控与声光预警、报警等功能，以及实时动态的远程监控、远程报警和远程告知，使得塔机安全监控成为开放的实时动态监控。
并从技术手段上保障了对塔机使用过程和行为的及时监管、切实预警、控制设备运行过程中的危险因素和安全隐患，有效地防范和减少了塔机安全生产事故发生。
二、系统组成本系统由远程监控管理平台，塔机安全监测仪（含监测仪主机、地面接收器，回转传感器、高度传感器、幅度传感器、重量传感器、风速传感器，倾角传感器等）等部分组成。
图1塔式起重机安全监控系统构成图2 塔式起重机安全监控系统LCD屏显示界面1、实时数据的采集，显示及存储；2、防碰撞功能，区域防碰撞可通过本系统设定碰撞距离，防止塔机运行中与物体之间碰撞和塔机与塔机直接碰撞。
另外该系统还可以通过无线自动组网监控塔机群实时干涉作业的防碰撞，使塔机司机直观全面地掌握周边塔机与本塔机当前干涉情况，并在发现碰撞危险前自动进行声光预警和报警，预防事故的发生；3、集成了语音报警功能，当塔机操作违规时，监测仪会发出相应的报警声，且显示屏会以不同颜色字体显示当前报警的报警信息，塔机司机可以通过报警信息知道具体为何种报警，采取对应措施，避免事故的发生；4、危险方向的实时制动，当塔机上，前，后，左，右达到危险值时，可实现自动断电，使塔机危险方向停止工作，避免事故的发生；5、倾斜报警，当塔机发生倾斜时，会有语音报警；6、LCD显示屏，动画模拟实时的吊钩、大臂位置；7、供电方式： AC220V8、通讯方式：GPRS无线传输。
塔吊黑匣子调研报告
塔吊黑匣子调研报告一、引言塔吊黑匣子是一种用于记录塔吊工作数据的电子设备，其功能类似于飞行记录器，可记录塔吊的运行状态、操作信息等，对于预防事故、规范操作、提高工作效率具有重要意义。
近年来，随着塔吊事故的频发，塔吊黑匣子的使用逐渐得到了广泛的。
本报告旨在通过对塔吊黑匣子的调研，分析其优缺点，探讨其在塔吊安全管理工作中的应用与前景。
二、塔吊黑匣子的优点1、记录全面：塔吊黑匣子可以实时记录塔吊的各项运行数据，包括但不限于起重力矩、起吊高度、回转角度、风速等，为操作人员提供全面的工作状态记录。
2、操作规范：通过强制规范操作流程，塔吊黑匣子可以有效地减少因操作不当引发的事故，提高操作人员的安全意识。
3、事故预防：塔吊黑匣子的数据记录功能可以帮助管理人员及时发现塔吊的潜在故障或安全隐患，从而采取有效措施进行预防。
4、效率提升：通过对塔吊黑匣子数据的分析，可以优化塔吊的工作效率，提高施工进度。
三、塔吊黑匣子的缺点1、成本较高：购买和安装塔吊黑匣子需要一定的成本，对于一些小型企业或项目来说，可能难以承受。
2、技术门槛高：由于塔吊黑匣子涉及到专业的电子技术和数据处理技术，使用和维护需要具备一定的专业知识。
3、数据处理繁琐：塔吊黑匣子记录的数据量较大，需要专业的软件进行分析和处理，对于非专业人员来说可能存在一定的困难。
四、塔吊黑匣子的应用与前景目前，塔吊黑匣子的应用已经在一些大型建筑企业和工地得到了推广和应用。
其通过提供全面的数据记录和分析，有效地提高了塔吊操作的安全性和效率。
随着技术的不断发展和普及，预计未来塔吊黑匣子的应用将会更加广泛。
同时，针对其使用过程中的一些问题，如成本较高、技术门槛高等，可以采取一些改进措施，例如简化设备、降低成本、推广普及等，以进一步推动其在塔吊安全管理工作中的应用。
五、结论塔吊黑匣子作为一种先进的塔吊安全管理系统，具有很大的潜力和价值。
尽管其在使用过程中存在一些问题，但通过不断的改进和完善，相信其在提高塔吊操作安全性、预防事故发生、优化工作效率等方面将发挥更大的作用。
塔机安全监控系统培训文档20140811
的松懈,无法及时调试、效正，造成安全限位器成了摆设，当塔机司 机发现危险时，很容易出现事故。
三、安全监管不到位 由于监管部分缺少人手,安全监管员无法及时的监管到所有
的设备.加之工地本身管理水平有限,靠人员来监管不能有效的防止事 故的发生。
塔式起重机
安全监控管理系统
项目来源
随着城市建设的迅速发展,塔式起重机的使用 与日俱增，这给安全生产带来了隐患，如果安全 监控管理制度不到位会成为建筑施工现场的重大 危险源。由于安全管理人员少、安全监管任务繁 重，目前国内建筑塔式起重机的安全事故时有发 生，给广大人民的生命财产带来了重大损失，因 此，为了认真贯彻落实各项规章制度，建立安全 管理系统和远程监控机制，实现控制的分散化， 监控管理的集中化，我公司开发了塔式起重机安 全监控管理系统。我们必须居安思危，严格监控 管理，为企业为社会构建一道坚固的安全保障。
高度、幅度限位器安装方式 回转限位器安装方式
机械式力矩限制器
（机械式）力矩限制器是将塔机的负荷力矩在主弦杆 上产生的弹性变形放大后去触动微动开关，达到超力
矩控制。
力矩限制器安装方式
系统基本功能
实时显示运行数据 终身存储运行数据 告警与制止违规操作
（重量、力矩、高度、幅度、角度、风速）
远程实时监控 运行、告警数据统计 GPS地图查询 障碍物、群塔防碰撞告警与限制 违章报警手机短信通知
特色功能
传感器故障智能检测
通过检测各传感器的状态，对传感器故障、人为非法拆 除等进行实时检测，真正做到事前预防，保障系统运行的准 确性。
非法拆除检测与监控
当控制线被非法拆除时，通过远程平台报警并通知相 关人员，对施工现场进行及时处理，杜绝非法违规违章操作 的可能，避免恶性事故的发生。
塔机安全监控系统使用说明书
3.10.3 时间设置
显示的是与远程平台相关的链路数据传输参数。 注意：此界面的内容用户不要随便改动，以免引起设备不能正常使用。
3.11 关于
用户点击【关于】，进入如下界面
此界面主要显示厂家名称、设备名称、设备编号、版本编号等信息。
3.12 恢复出厂设置
用户先登录进入调试主菜单，然后点击主菜单的右下角，这是会弹出密码窗口，输入调 试密码就会恢复到出厂时的设置，密码请咨询公司客服部或相关调试人员。
：限位报警
1.3 报警显示灯区
：传感器未使能
报警显示灯主要是对塔机保护区域报警和碰撞报警时，对发生报警的原因进行提示，红 色为报警原因，同时设备也会发出真人语音提示，告知司机发生报警的原因。
1.4 塔机工作显示区
主要显示起重臂和吊钩的工作位置。
2、权限密码：
设备权限密码根据不同的需求分为调试人员权限和司机权限两种： 调试人员权限密码：请咨询公司客服部或相关调试人员。 司机权限密码：4006029012 主要用于司机的顶升操作。
联系我们： 陕西泰新博坤智能科技有限公司 地址：西安市高新区怡园路田园国际 8 栋 21 层 联系人：王经理 电话：13892838651 传真：029-68581898 网址： 平台地址：
碰撞报警 显示灯
1.1 信号状态指示
当图标显示为绿色时，表示信号连接正常；显示为灰色时，表示信号未连接。
1.2 运行参数显示区
运行参数实时显示当前塔机的工作状态，绿色为正常，红色为报警和故障状态，如出现 报警状态时，设备会发出真人语音提示，告知司机发生报警的原因。
：工作正常 ：限位故障
：传感器故障 ：限位预警
3.9.3 回转标定
用户点击【回转标定】，进入如下界面
塔吊黑匣子说明书
塔式起重机安全监控管理系统1、产品介绍：Zzkj-c型塔式起重机安全监控管理系统（简称：起重力矩限制器），主要应用于塔机的实时监控，避免因操作者的疏忽或判断失误而造成的安全事故，可极大的保证塔机的安全使用。
该装置是综合应用微电子技术，信息传感技术，信息通讯技术的高科技智能产品，是动态检测的数字式电子记录装置，可广泛应用于各类起重机械，实现对其工作状态的实时安全保护监测。
目前该装置主要应用在塔机上，它可以对塔机安全工作状态实时记录并存储，随时将塔机违规操作进行科学检测，为管理者对设备进行有效管理，提供真实可靠的数据，有效的预防和抑制事故的发生，杜绝安全生产隐患，并同时为质监部门提供详实的数据查询，以供管理部门在制度的执行过程中有据可依，量化管理。
2、产品组成：该装置包括：控制主机、重量传感器、高度传感器、回转传感器。
控制主机由微处理器、传感器及信号调理模块、继电器模块、键盘与液晶显示模块等构成。
3、产品功能1）数据记录功能:在塔机运行过程中，本系统3毫秒为采集周期实时采集塔机的工作参数，如起重量达到力矩额定重量的90%以上时，本系统发出预警信号，并将数据保存到FLSH中，主要包括时间、实际重量、额定重量、吊钩高度、回转、等，计算结果每1秒存储一次，如遇事故发生后，可将系统记录数据用U盘下载调出，插入电脑以供查询原因，数据在封存后可保存10年不丢失。
2）安全保护功能：该装置可实现塔机多种安全限制器的功能，如起重力矩限制、起重高度限制、幅度限制、回转限制等。
如起重达到力矩额定重量的90%以上时，系统将发出预警开关信号，控制起重机向安全方向运行，禁止其向危险方向运行。
如果重量达到力矩额定重量的105% 时，系统将发出报警开关信号，将塔机的总电源切断，达到预防事故发生的目的。
3）实时保护功能：塔机工作的关键参数，系统以3ms的周期实时,采集塔机的工作参数，在液晶屏幕实时显示力矩额定重量、实际重量、吊钩高度等，以供操作人员参考到安全合理的操作塔机。
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塔吊安全监控系统摘要本发明提出一种基于AVR单片机的塔吊安全监控系统，该系统由主控芯片、信号采集模块、幅度传感器、高度传感器、回转传感器、重量传感器、风速风向传感器、显示模块、触摸屏模块、语音模块、电源模块、无线通信模块、GPRS+GPS模块和控制模块等组成。
信号采集模块主要用于采集幅度、高度、回转、重量、风速风向传感器的模数值，幅度传感器用于测量小车的位置，高度传感器用于测量吊钩的位置，回转传感器用于测量大臂的指向，重量传感器用于测量吊钩以下物体的重量，风速风向传感器用于测量塔机所处位置的风速；显示模块、触摸屏模块和语音模块用于人机交互；电源模块用于给除电源模块以外的其它部分供电；无线通信模块用于多台塔机之间交互信息，从而实现群塔防碰撞功能；GPRS+GPS模块用于将本地数据发送到远程计算机上，便于用户远程管理和监视；控制模块用于切断塔机向危险方向运行的回路，从而起到安全保护的作用。
塔吊安全监控系统技术领域本发明属于电子和通信领域，具体涉及一种塔吊用安全保护装置及监控系统。
背景技术塔吊(又名塔式起重机)作为主要物料运输机械在建筑业得到了广泛应用。
尤其近年来随着高层、超高层建筑的兴起,塔机在现代化建筑施工过程作用越来越大,并且不断向大型化、智能化方向发展。
但目前在建筑施工过程中,由塔机事故引起的人员伤亡和设备损毁屡屡发生,重大事故发生率居高不下,塔机的安全性能已成为威胁建筑工人生命和企业财产的大问题。
导致塔机事故发生的原因主要有两个方面:一方面是由于操作工人不清楚塔机的当前状态,另一方面是一些操作工人为了追求工作“效率”使塔机超负荷工作，所以研究塔机运行状态在线实时监测仪刻不容缓。
塔吊发生事故主要有以下几种情况：①塔吊大臂碰撞其它物体；②塔吊吊钩碰撞其它物体；③高位塔吊吊钩碰撞低位塔吊大臂；④低位塔吊大臂碰撞高位塔吊塔身；目前国内塔机装配的一些简单控制仪表只能监控塔机力矩、重量、幅度等信息,还不具有单机防碰撞、群体防碰撞、实时性远程监控功能。
发明内容针对现有技术中存在的问题，本发明提出的塔吊安全监控系统，能监控单台塔机幅度、高度、回转、力矩、重量、风速并显示和控制；能防止多台塔吊同时进入相干涉区域后可能发生的碰撞；能将塔机的实时信息发通过GPRS网络发送至远程主机,实现塔机的远程、在线、实时控制。
本发明提出一种基于AVR单片机的塔吊安全监控系统，该系统由主控芯片、信号采集模块、幅度传感器、高度传感器、回转传感器、重量传感器、风速风向传感器、显示模块、触摸屏模块、语音模块、电源模块、无线通信模块、GPRS+GPS模块和控制模块等组成。
信号采集模块主要用于采集幅度、高度、回转、重量、风速风向传感器的模数值，幅度传感器用于测量小车的位置，高度传感器用于测量吊钩的位置，回转传感器用于测量大臂的指向，重量传感器用于测量吊钩以下物体的重量，风速风向传感器用于测量塔机所处位置的风速；显示模块、触摸屏模块和语音模块用于人机交互；电源模块用于给除电源模块以外的其它部分供电；无线通信模块用于多台塔机之间交互信息，从而实现群塔防碰撞功能；GPRS+GPS模块用于将本地数据发送到远程计算机上，便于用户远程管理和监视；控制模块用于切断塔机向危险方向运行的回路，从而起到安全保护的作用。
所述的电源模块为主控芯片、信号采集模块、幅度传感器、高度传感器、回转传感器、重量传感器、风速风向传感器、显示模块、触摸屏模块、语音模块、电源模块、无线通信模块、GPRS+GPS 模块和控制模块等供电。
该电源模块由市电供电，市电输入后经开关、保险管、绕线电阻、TVS 管和电源滤波器后进入到AC/DC 模块，保险管、绕线电阻和TVS 管用作过流过压保护，电源滤波器可防浪涌抗跌落，AC/DC 模块输出±12V 和5V 三组电压，为后继电路供电。
所述的主控芯片(ATmega128) 具有如下特点：128K 字节的系统内可编程Flash( 具有在写的过程中还可以读的能力，即RWW)、4K 字节的EEPROM 、4K 字节的SRAM 、53 个通用I/O 口线、32个通用工作寄存器、实时时钟RTC 、4 个灵活的具有比较模式和PWM 功能的定时器/ 计数器(T/C)、两个USART 、面向字节的两线接口TWI 、8 通道10 位ADC( 具有可选的可编程增益)、具有片内振荡器的可编程看门狗定时器、SPI 串行端口、与IEEE 1149.1 规范兼容的JTAG 测试接口( 此接口同时还可以用于片上调试)，以及六种可以通过软件选择的省电模式。
空闲模式时CPU 停止工作，而SRAM 、T/C 、SPI 端口以及中断系统继续工作；掉电模式时晶体振荡器停止振荡，所有功能除了中断和硬件复位之外都停止工作，寄存器的内容则一直保持；省电模式时异步定时器继续运行，以允许用户维持时间基准，器件的其他部分则处于睡眠状态； ADC 噪声抑制模式时CPU 和所有的I/O 模块停止运行，而异步定时器和ADC 继续工作，以减少ADC 转换时的开关噪声； Standby 模式时振荡器工作而其他部分睡眠，使得器件只消耗极少的电流，同时具有快速启动能力；扩展Standby 模式则允许振荡器和异步定时器继续工作。
器件是以Atmel 的高密度非易失性内存技术生产的。
片内 ISP Flash 可以通过SPI 接口、通用编程器，或引导程序多次编程。
引导程序可以使用任何接口来下载应用程序到应用Flash 存储器。
在更新应用Flash 存储器时引导Flash 区的程序继续运行，实现RWW 操作。
通过将8 位RISC CPU 与系统内可编程的Flash 集成在一个芯片内， ATmega128 为许多嵌入式控制应用提供了灵活而低成本的方案。
所述的幅度传感器和高度传感器用于测量小车的位置和吊钩的高度。
幅度传感器输入轴上的小齿轮与卷筒上的齿圈啮合，当卷筒工作时其转动的圈数（卷绕或输出的钢绳长度）被幅度传感器记录下来。
幅度传感器包括机械限位和电子限位，机械限位可防止司机误操作，使小车在碰到臂尖或臂根的缓冲器前停止运动。
电子部分可测量小车在大臂的具体位置，经信号采集模块转换后输入到主控芯片并在显示模块上显示。
高度传感器的输入轴由提升卷筒轴直联驱动；或通过固定当卷筒工作时，其转动的圈数（卷绕或输出的钢绳长度）被高度传感器记录下来。
高度传感器包括机械限位和电子限位，机械限位用于控制滑轮组或吊钩在距臂架小车1m 处或接触地面前终止运动。
电子限位用于测量吊钩的具体高度，经信号采集模块转换后输入到主控芯片并在显示模块上显示。
所述的回转传感器及电子罗盘，又名数字指南针，是利用地磁场来定北极的一种传感器。
回转传感器安装于塔吊大臂上，用于测量塔吊大臂的方向。
并经RS232电路发送给主控芯片。
三维电子罗盘由三维磁阻传感器、双轴倾角传感器和MCU 构成。
三维磁阻传感器用来测量地球磁场，倾角传感器是在磁力仪非水平状态时进行补偿；MCU 处理磁力仪和倾角传感器的信号以及数据输出和软铁、硬铁补偿。
该磁力仪是采用三个互相垂直的磁阻传感器，每个轴向上的传感器检测在该方向上的地磁场强度。
向前的方向称为x 方向的传感器检测地磁场在x 方向的矢量值；向左或Y 方向的传感器检测地磁场在Y 方向的矢量值；向下或Z 方向的传感器检测地磁场在Z方向的矢量值。
每个方向的传感器的灵敏度都已根据在该方向上地磁场的分矢量调整到最佳点，并具有非常低的横轴灵敏度。
传感器产生的模拟输出信号进行放大后送入MCU 进行处理。
磁场测量范围为±2Gauss 。
通过采用12位A/D 转换器，磁力仪能够分辨出小于1mGauss 的磁场变化量，我们便可通过该高分辨力来准确测量出200-300mGauss 的X 和Y 方向的磁场强度，不论是在赤道上的向上变化还是在南北极的更低值位置。
仅用地磁场在X 和Y 的两个分矢量值便可确定方位值： Azimuth=arcT an(Y/X)该关系式是在检测仪器与地表面平行时才成立。
当仪器发生倾斜时，方位值的准确性将要受到很大的影响，该误差的大小取决于仪器所处的位置和倾斜角的大小。
为减少该误差的影响，采用双轴倾角传感器来测量俯仰和侧倾角，这个俯仰角被定义为由前向后方向的角度变化；而侧倾角则为由左到右方向的角度变化。
电子罗盘将俯仰和侧倾角的数据经过转换计算，将磁力仪在三个轴向上的矢量在原来的位置“拉”回到水平的位置。
标准的转换计算式如下：Xr=Xcosα+Ysinαsinβ-Zcosβsinα Yr=Xcosβ+Zsinβ这里Xr 和Yr 为要转换到水平位置的值 α为俯仰角 β为侧倾角从以上这三个计算公式可以看出，在整个补偿技术中Z 轴向的矢量扮演一个非常重要的角色。
要正确运用这些值，俯仰和侧倾角的数字必须时刻更新。
采用双轴宽线性量程范围、高分辨率、温漂系数低的陶瓷基体电解质传感器来测量俯仰角和侧倾角，倾角数值经过电路板上的温度传感器补偿后得出的。
此回转传感器相比与使用多功能行程限位器来测量回转角度有诸多优点：①多功能行程限位器安装在塔吊回转齿轮处，固定于多功能行程限位器输入轴上的小齿轮与回转齿圈啮合，但有少许间隙，会对测量结果造成较大误差；②多功能行程限位器能测量的塔吊回转圈数有限，如果超出其量程将出现错误测量接果；③多功能行程限位器安装调试复杂，此回转传感器只需要固定于塔吊大臂上，不需要任何调试。
所述的重量传感器所述的风速风向传感器包括风速传感器和风向传感器两部分。
风速传感器是一种高响应、低门限、三风杯的光电型风速计,转换器由装接于风速计转轴上的齿盘组成,齿盘安置于光电耦合器的发光管与光电三极管之间并能随轴转动,光电耦合器装于印制电路板上。
转盘有多个齿度,当齿盘随轴转动时,发光管LED发射的光束被齿盘上的齿度切割,光电三极管即产生脉冲输出。
每个齿遮住光束时表现为低电平,轴转动一圈,多次切割光束而输出一高一低的脉冲信号。
风速与脉冲频率的转换公式为:V (m/ s) = 011f (Hz)即每10 个脉冲为1m/ s 的风速量。
风向传感器也是光电型传感器,由单风标、格雷码盘、光电组件组成,红外L ED 和光电三极管分别安装于6 位格雷码盘上下两侧的6 个窝型孔内。
当风标随风向变化而转动时,通过其轴带动轴下端固定着的格雷码盘,在光电组件的狭缝中转动,产生的光电信号经放大整形后,输出对应当时风向的幅度为12V的六位格雷码(每位格雷码只有电平高低的区别,习惯上高电平为1 ,低电平为0) ,转动时风向信号以516度的分辨率为步进变化。
测量范围为0～360°,64 个方位所述的信号采集模块采用TI公司的12位串行模数转Array换器，使用开关电容逐次逼近技术完成A/D由于是串行输入结构，能够节省单片机I/O资源；且价格适中，分辨率较高，因此在仪器仪表中有较为广泛的应用。