角度传感器简介
360度角度传感器说明书
七、可编程输出形式专用角度传感器：
产品型号
DWQT－360－ZY-V
参数名称
测试条件
最小
参数值 典型
最大
单位
电源电压 VDD
9
12
24
V
消耗电流 Is
10
16
mA
转动角度
－15°～－135° 15°～ 135°
－135°～－180°
－15°～15°
135°～ 180°
Deg
输出信号
RL > 1KΩ
0.00(中点)
10.00
Deg ±0.01V
存储温度 Ts
-55
150
ºC
使用温度 TA
商业级 0～55
工业级－20～80 军工器件－40～125 ºC
中点温漂 -40ºC <TA<125ºC
≤ ±5mV
FS
满度温漂 分辨率
（等效 4096 分度）
商业级 1％
工业级 0.5%
军工器件 0.5%
FS
工业级 0.5%
军工器件 0.5%
FS
分辨率 （等效 4096 分度）
0.087o
Deg
线性度
0.2% (≤60°) ±0.3% (≤150°) ±0.5% (≥150°)
FS
防护等级
IP 60 ～ I P 67
输出与接线 屏蔽线， 聚四氟高温导线， 航空插头,红 — 正极 黑 — 负极 黄 — 输出
分辨率
（等效 4096 分度）
0.04 o
0.087 o
Deg
线性度
0.2%(≤60°) ±0.3%(≤150°)
±0.5%
角度传感器工作原理
角度传感器工作原理角度传感器是一种用来测量物体相对于某一参考方向的角度的装置，它在工业控制、导航系统、航空航天等领域都有着广泛的应用。
角度传感器的工作原理主要有光电式、电容式、电感式和霍尔效应式等多种类型，下面将对其中几种常见的工作原理进行详细介绍。
光电式角度传感器是利用光电效应来测量角度变化的一种传感器。
它由光源、光栅、光电二极管等组成。
当物体转动时，光栅会遮挡或透过光源发出的光线，光电二极管会感受到光的变化，并将其转换为电信号输出。
通过测量光线遮挡的程度，就可以计算出物体的角度变化。
光电式角度传感器具有测量精度高、响应速度快的特点，适用于对角度变化要求较高的场合。
电容式角度传感器则是利用电容变化来测量角度的一种传感器。
它由电容传感器和信号处理电路组成。
当物体转动时，电容传感器与物体之间的电容会发生变化，信号处理电路会将这种变化转换为角度值输出。
电容式角度传感器具有结构简单、成本低廉的特点，适用于对成本要求较高的场合。
电感式角度传感器是利用电感变化来测量角度的一种传感器。
它由电感传感器和信号处理电路组成。
当物体转动时，电感传感器与物体之间的电感会发生变化，信号处理电路会将这种变化转换为角度值输出。
电感式角度传感器具有抗干扰能力强、稳定性高的特点，适用于对环境要求较苛刻的场合。
霍尔效应式角度传感器则是利用霍尔元件来测量角度的一种传感器。
它由霍尔元件和信号处理电路组成。
当物体转动时，霍尔元件会感受到磁场的变化，信号处理电路会将这种变化转换为角度值输出。
霍尔效应式角度传感器具有灵敏度高、可靠性好的特点，适用于对稳定性要求较高的场合。
综上所述，角度传感器的工作原理多种多样，每种类型都有其独特的优势和适用场合。
在实际应用中，我们需要根据具体的需求来选择合适的角度传感器类型，以确保系统能够达到预期的测量精度和稳定性要求。
希望本文能够对角度传感器的工作原理有所帮助。
角度传感器工作原理
角度传感器工作原理
角度传感器是一种用于测量物体角度变化的装置。
它的工作原理基于以下几点：
1. 基本原理：角度传感器利用物理效应来测量角度变化。
常见的传感器包括光电二极管、霍尔效应器件、电容传感器和电感传感器等。
这些传感器在物理量变化时会产生电信号，通过测量和分析这些信号可以得到角度的变化信息。
2. 光电二极管：光电二极管是一种能将光信号转化为电信号的器件。
角度传感器利用光电二极管接收光源发出的光线，并根据光线的强度变化来测量角度的变化。
3. 霍尔效应器件：霍尔效应是一种磁场和电荷运动之间的相互作用现象。
角度传感器利用霍尔效应器件感知物体周围的磁场变化，并将其转化为电信号进行角度测量。
4. 电容传感器：电容传感器利用电容变化来测量角度的变化。
当物体角度发生变化时，电容传感器的电容值会随之改变，从而产生与角度变化相关的电信号。
5. 电感传感器：电感传感器基于磁感应原理，通过测量感应电压的改变来获取角度变化的信息。
当物体角度改变时，传感器周围的磁场分布也会发生变化，从而引起感应电压的变化。
总之，角度传感器的工作原理是利用不同的物理效应来感知角
度变化并转化为电信号。
不同类型的传感器在感应原理和方法上有所差异，但都能准确地测量角度的变化。
角度传感器原理
角度传感器原理角度传感器是一种用来测量物体相对于参考方向的角度的装置。
它可以通过不同的原理来实现角度的测量，包括光学原理、电磁原理、机械原理等。
在工业自动化、航空航天、汽车制造等领域，角度传感器都扮演着重要的角色。
本文将介绍角度传感器的原理及其应用。
光学原理是一种常见的角度传感器原理。
光学角度传感器利用光的折射、反射、干涉等现象来测量角度。
其中，旋转编码器是一种常见的光学角度传感器，它通过光栅盘和光电传感器来测量物体的旋转角度。
当物体旋转时，光栅盘上的光栅会使光线产生干涉，从而可以通过光电传感器来检测干涉信号的变化，进而得到角度信息。
光学角度传感器具有测量精度高、响应速度快等优点，广泛应用于精密仪器、机械加工等领域。
电磁原理也是常用的角度传感器原理之一。
电磁角度传感器利用磁场的变化来测量角度。
在电磁角度传感器中，通常会有一个旋转的磁场发生器和一个固定的磁场传感器。
当物体旋转时，磁场的方向和强度会发生变化，通过检测磁场传感器的输出信号，可以得到角度信息。
电磁角度传感器具有结构简单、成本低廉等优点，广泛应用于汽车转向、船舶导航等领域。
除此之外，机械原理也可以实现角度的测量。
机械角度传感器通常采用旋转变压器、旋转电容器等原理来测量角度。
在机械角度传感器中，通过物体的旋转来改变电路中的参数，如电感、电容等，从而实现角度的测量。
机械角度传感器具有结构稳定、抗干扰能力强等优点，广泛应用于工程机械、航天器等领域。
总的来说，角度传感器的原理多种多样，每种原理都有其适用的场景和优缺点。
在实际应用中，需要根据具体的要求来选择合适的角度传感器原理。
同时，随着科技的发展，新型的角度传感器原理也在不断涌现，为角度测量技术的发展带来了新的机遇和挑战。
在工业自动化领域，角度传感器被广泛应用于机械臂、机床、自动装配线等设备中，用来实现精确的位置控制和运动控制。
在航空航天领域，角度传感器被应用于飞行器的导航、姿态控制等系统中，保障飞行器的安全和稳定。
角度传感器的工作原理
角度传感器的工作原理
首先，角度传感器的工作原理与其类型有关。
根据其工作原理的不同，角度传
感器可以分为旋转式角度传感器和倾斜式角度传感器两种类型。
旋转式角度传感器主要通过测量旋转轴的角度来实现角度测量，而倾斜式角度传感器则是通过测量传感器与地面的倾斜角度来实现角度测量。
不同类型的角度传感器在工作原理上有所差异，但都是通过测量物体的角度变化来实现角度测量的。
其次，角度传感器的工作原理与其内部结构有关。
角度传感器通常由传感器芯片、信号处理电路和输出接口等部分组成。
传感器芯片是角度传感器的核心部件，它能够感知物体的角度变化并将其转化为电信号。
信号处理电路则负责对传感器采集到的信号进行处理和转换，最终输出符合要求的角度数据。
而输出接口则将处理后的角度数据传输给外部设备进行显示或控制。
最后，角度传感器的工作原理与其测量精度和稳定性有关。
角度传感器在工作
过程中需要具有较高的测量精度和稳定性，这就要求角度传感器在设计和制造过程中要考虑到各种因素的影响，如温度、湿度、振动等。
只有在考虑到这些因素的情况下，角度传感器才能够准确地感知物体的角度变化并输出稳定的角度数据。
综上所述，角度传感器的工作原理是通过测量物体角度变化来实现角度测量的，其工作原理与其类型、内部结构、测量精度和稳定性等因素密切相关。
只有在这些因素的综合作用下，角度传感器才能够准确、稳定地实现角度测量，并在各个领域得到广泛的应用。
角度传感器简介
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
Functions linear, on request specific law Theoretical electrical angle (TEA) TEA = actual electrical angle (AEA) – 2° Independent linearity (over TEA) A ≤ ± 1% B ≤ ± 0.5% C ≤ ± 0.25% D ≤ ± 0.1% on request NA down to E ≤ ± 0.05% down to F ≤ ± 0.025% down to ≤ ± 0.015% Actual electrical angle (AEA) 340° ± 3° 350° ± 2° Ohmic values (RT) 1kΩ - 2kΩ - 5kΩ - 10kΩ - on request other values Ohmic value tolerances at 20°C ± 10%; on request ± 5% Output smoothness ≤ 0.025% on request ≤ 0.01% Maximum power rating at 70°C 0.25W 0.3W 0.4W 0.5W 0.75W 1W 1.2W 1.5W Wiper current / load resistance recommended: a few μA - 1mA max. continuous / minimum 103 x RT Tap (current or voltage) { Position: ± 2° on request with angular position to be specified U = current { Width: ≤ 4° T = voltage Position: ± 2° Repeatability ≤ 0.01 % End voltage ≤ 0.4% for 470Ω ≤ RT ≤ 1000Ω / ≤ 0.2% for 1000Ω < RT ≤ 2200Ω / ≤ 0.1% RT > 2200Ω Insulation resistance ≥ 1000MΩ, 500Vdc Dielectric strength ≥ 750VRMS, 50Hz ≥ 1000VRMS, 50Hz SIZE MODEL 08 34 SF 09 78 SF 11 116 SF 13 156 SF 15 176 SF 18 134 SF 20 200 SF 30 300 SF ELECTRICAL SPECIFICATIONS Mechanical rotation 360° continuous; stops on request Mounting/shaft guiding servo/ball bearings Housing diallylphtalate; on request anodized aluminum Termination turrets; on request flexible leads, cables... Wiper precious metal multi-finger contact Starting torque (N.cm) 1 cup 0.2 0.25 each additional cup 0.15 Moment of inertia (g. cm2) 0.3 0.4 0.6 0.8 2.2 2.8 3.5 10 Weight (g) 1 cup 11 ± 2 16 ± 2 20 ± 2 29 ± 2 49 ± 2 67 ± 3 79 ± 3 120 ± 10 each additional cup 5 ± 2 6 ± 2 7 ± 2 10 ± 2 16 ± 2 18 ± 3 21 ± 3 62 ± 10 Life (million of cycles) ≥ 50 Temperature range – 55°C, + 125°C Climatic category 55 / 125 / 04 Maximum rotation speed (RPM) 600 Sine vibration on 3 axes 1.5mm or 20g from 10Hz to 2000Hz
角度传感器
其中sens表示一个固定的系数。
倾角传感器采用VTI Technologies公司的SCA100T系列中的D02型。SCA100T是采用微电子机电技术（EMES）制造的一款双轴加速度传感器，SCA100T-D02单轴的最大有效测量范围为±90度。采样频率为8-28Hz时，可获得0.07度的最小输出分辨率。拥有AD输出与SPI串行通信两种输出方式。
加速度传感器可以用来测定变化或恒定的加速度。恒定加速度的一个特例就是重力加速度，当传感器静止时（没有水平或垂直方向的加速度时），重力加速度方向和传感器灵敏轴的夹角就是倾角。例如传感器位置如图1左时，沿两个测量轴方向传感器输出为0，当传感器位置发生倾斜，则传感器可以检测到沿X、Y轴的重力分量 与 ， 、 为X、Y轴与水平面的夹角：
关于角度传感器工作原理 传感器工作原理
关于角度传感器工作原理传感器工作原理角度传感器用来检测角度的。
它的身体中有一个孔，可以搭配乐高的轴。
当连结到rcx上时，轴每转过1/16圈，角度传感器就会计数一次。
往一个方向转动时，计数加添，转动方向更改时，计数削减。
计数与角度传感器的初始位置有关。
起初始化角度传感器时，它的计数值被设置为0，假如需要，你可以用编程把它重新复位。
假如把角度传感器连接到马达和轮子之间的任何一根传动轴上，必需将正确的传动比算入所读的数据。
举一个有关计算的例子。
在你的机器人身上，马达以3:1的传动比与主轮连接。
角度传感器直接连接在马达上。
所以它与自动轮的传动比也是3:1、也就是说，角度传感器转三周，自动轮转一周。
角度传感器每旋转一周计16个单位，所以16*3=48个增量相当于自动轮旋转一周。
我们需要知道齿轮的圆周来计算行进距离。
幸运地是，每一个LEGO齿轮的轮胎上面都会标有自身的直径。
我们选择了体积大的有轴的轮子，直径是81.6CM（乐高使用的是公制单位），因此它的周长是81.6=81.63.14256.22CM。
已知量都有了：齿轮的运行距离由48除角度所记录的增量然后再乘以256、我们总结一下。
称R为角度传感器的辨别率（每旋转一周计数值），G是角度传感器和齿轮之间的传动比率。
我们定义I为轮子旋转一周角度传感器的增量应用领域：使用角度传感器来掌控你的轮子可以间接的发觉障碍物。
原理特别简单：假如马达运转，而齿轮不转，说明你的机器已经被障碍物给挡住了。
此技术使用起来特别简单，而且特别有效；唯yi要求就是运动的轮子不能在地板上打滑（或者说打滑次数太多），否则你将无法检测到障碍物。
假如是一个空转的齿轮连接到马达上就可以避开这个问题，这个轮子不是由马达驱动而是通过装置的运动带动它:在驱动轮旋转的过程中，假如惰轮停止了，说明你碰到障碍物了。
在很多情况下角度传感器是特别有用的：掌控手臂，头部和其它可移动部位的位置。
值的注意的是，当运行速度太慢或太快时，RCX在的检测和计数方面会受到影响。
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☆ 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；0.05 4、 线性度误差：<0.01%~<1% 5、 零位重复性：<0.001°~<0.1° 6、 电源电压：DC 5V~15V(模拟) DC 7V~24V（数字） 7、 供电电流：2mA(模拟) 20 mA（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、0～10mA RS232、RS485、RS422 11、 防护等级：IP63
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
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；0.05 4、 线性度误差：<0.01%~<1% 5、 零位重复性：<0.001°~<0.1° 6、 电源电压：DC 5V~15V(模拟) DC 7V~24V（数字） 7、 供电电流：2mA(模拟) 20 mA（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、0～10mA RS232、RS485、RS422 11、 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, 100 mV/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100 mV/度。 应用：
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。
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
Functions linear, on request specific law Theoretical electrical angle (TEA) TEA = actual electrical angle (AEA) – 2° Independent linearity (over TEA) A ≤ ± 1% B ≤ ± 0.5% C ≤ ± 0.25% D ≤ ± 0.1% on request NA down to E ≤ ± 0.05% down to F ≤ ± 0.025% down to ≤ ± 0.015% Actual electrical angle (AEA) 340° ± 3° 350° ± 2° Ohmic values (RT) 1kΩ - 2kΩ - 5kΩ - 10kΩ - on request other values Ohmic value tolerances at 20°C ± 10%; on request ± 5% Output smoothness ≤ 0.025% on request ≤ 0.01% Maximum power rating at 70°C 0.25W 0.3W 0.4W 0.5W 0.75W 1W 1.2W 1.5W Wiper current / load resistance recommended: a few μA - 1mA max. continuous / minimum 103 x RT Tap (current or voltage) { Position: ± 2° on request with angular position to be specified U = current { Width: ≤ 4° T = voltage Position: ± 2° Repeatability ≤ 0.01 % End voltage ≤ 0.4% for 470Ω ≤ RT ≤ 1000Ω / ≤ 0.2% for 1000Ω < RT ≤ 2200Ω / ≤ 0.1% RT > 2200Ω Insulation resistance ≥ 1000MΩ, 500Vdc Dielectric strength ≥ 750VRMS, 50Hz ≥ 1000VRMS, 50Hz SIZE MODEL 08 34 SF 09 78 SF 11 116 SF 13 156 SF 15 176 SF 18 134 SF 20 200 SF 30 300 SF ELECTRICAL SPECIFICATIONS Mechanical rotation 360° continuous; stops on request Mounting/shaft guiding servo/ball bearings Housing diallylphtalate; on request anodized aluminum Termination turrets; on request flexible leads, cables... Wiper precious metal multi-finger contact Starting torque (N.cm) 1 cup 0.2 0.25 each additional cup 0.15 Moment of inertia (g. cm2) 0.3 0.4 0.6 0.8 2.2 2.8 3.5 10 Weight (g) 1 cup 11 ± 2 16 ± 2 20 ± 2 29 ± 2 49 ± 2 67 ± 3 79 ± 3 120 ± 10 each additional cup 5 ± 2 6 ± 2 7 ± 2 10 ± 2 16 ± 2 18 ± 3 21 ± 3 62 ± 10 Life (million of cycles) ≥ 50 Temperature range – 55°C, + 125°C Climatic category 55 / 125 / 04 Maximum rotation speed (RPM) 600 Sine vibration on 3 axes 1.5mm or 20g from 10Hz to 2000Hz
Size 08 to 30 • Linearity ± 1% down to ± 0.015% • Excellent Repeatability • Long Life • Essentially Infinite Resolution • Up to 6 Electrical Functions with the same Shaft • On Request Custom Design to meet your Specifications • Following MIL-R-39023 and NFC 93-255 requirements
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