工作原理
通常力平衡式伺服傾角傳感器由非接觸位移傳感器、力矩馬達(dá)、誤差和放大電路、反饋電路、懸臂質(zhì)量塊五部分組成。懸臂質(zhì)量塊與力矩馬達(dá)的電樞連接在一起。非接觸位移傳感器用于檢測質(zhì)量塊的位移量和方向。當(dāng)整個傳感器發(fā)生傾斜時，懸臂質(zhì)量塊便離開原來的平衡位置，非接觸位移傳感器檢測出該變化后，將位置信號送入誤差和放大電路，一方面?zhèn)鞲衅鬏敵雠c傾角成一定比例的模擬信號；另一方面，該信號經(jīng)反饋電路送入力矩馬達(dá)的線圈，此時，力矩馬達(dá)會產(chǎn)生一個與懸臂質(zhì)量塊運動方向相反、大小相等的力矩，力圖使懸臂質(zhì)量塊回到原來的平衡位置。這樣經(jīng)過一定的時間后，懸臂質(zhì)量塊就停留在一個新的平衡位置上，這時，傳感器輸出的信號才是真正有效的信號。該輸出信號一般為直流電壓信號，也可內(nèi)置V/I轉(zhuǎn)換，輸出4~20mA信號。但無論是輸出電壓或者電流信號，都與用度來表示的角度值成正弦關(guān)系。也就是說，要直接以度、分、秒為計量單位來表示角度值是，必須將傳感器輸出的電壓或電流信號進行反正弦運算。
力平衡式伺服傾角傳感器的精度相對于電解質(zhì)原理或者是電容原理的傾角傳感器在非線性、重復(fù)性、遲滯、溫度漂移和工作溫度、抗沖擊、振動等性能上要*得多。該型傳感器的輸出信號混雜有一定分量的噪聲，一般地，通過采用二階低通濾波器便可良好地解決。
通常力平衡式伺服傾角傳感器由非接觸位移傳感器、力矩馬達(dá)、誤差和放大電路、反饋電路、懸臂質(zhì)量塊五部分組成。懸臂質(zhì)量塊與力矩馬達(dá)的電樞連接在一起。非接觸位移傳感器用于檢測質(zhì)量塊的位移量和方向。當(dāng)整個傳感器發(fā)生傾斜時，懸臂質(zhì)量塊便離開原來的平衡位置，非接觸位移傳感器檢測出該變化后，將位置信號送入誤差和放大電路，一方面?zhèn)鞲衅鬏敵雠c傾角成一定比例的模擬信號；另一方面，該信號經(jīng)反饋電路送入力矩馬達(dá)的線圈，此時，力矩馬達(dá)會產(chǎn)生一個與懸臂質(zhì)量塊運動方向相反、大小相等的力矩，力圖使懸臂質(zhì)量塊回到原來的平衡位置。這樣經(jīng)過一定的時間后，懸臂質(zhì)量塊就停留在一個新的平衡位置上，這時，傳感器輸出的信號才是真正有效的信號。該輸出信號一般為直流電壓信號，也可內(nèi)置V/I轉(zhuǎn)換，輸出4~20mA信號。但無論是輸出電壓或者電流信號，都與用度來表示的角度值成正弦關(guān)系。也就是說，要直接以度、分、秒為計量單位來表示角度值是，必須將傳感器輸出的電壓或電流信號進行反正弦運算。
力平衡式伺服傾角傳感器的精度相對于電解質(zhì)原理或者是電容原理的傾角傳感器在非線性、重復(fù)性、遲滯、溫度漂移和工作溫度、抗沖擊、振動等性能上要*得多。該型傳感器的輸出信號混雜有一定分量的噪聲，一般地，通過采用二階低通濾波器便可良好地解決。
技術(shù)指標(biāo) | ||||
量程 | ±1.0° | ±14.5° | ±30° | ±90° |
靈敏軸非對準(zhǔn)性 | <0.15° | <0.50° | <1.00° | <1.00° |
零點偏差 | <0.15° | <0.25° | <0.50° | <0.50° |
非線性 | <0.005° | <0.02° | <0.02° | <0.05° |
固有頻率（典型值） | 3Hz | 30Hz | 30Hz | 30Hz |
帶寬-3dB,（典型值） | 3Hz | 30Hz | 30Hz | 30Hz |
滿量程輸出 | ±5.00 volts±0.5% | ±5.00 volts±0.5% | ±5.00 volts±0.5% | ±5.00 volts±0.5% |
靈敏度非對準(zhǔn)性 | <100 ppm/℃ | <100 ppm/℃ | <100 ppm/℃ | <100 ppm/℃ |
零點溫度系數(shù) | <0.003°/℃ | <0.002°/℃ | <0.002°/℃ | <0.002°/℃ |
分辨率 | <0.00005° | <0.00005° | <0.00005° | <0.00005° |
重復(fù)性 | <0.002° | <0.003° | <0.003° | <0.003° |
噪聲 | <0.0002°rms | <0.003°rms | <0.003°rms | <0.003°rms |
電源電壓 | ±12～±18VDC | |||
消耗電流 | <15mA | |||
輸出阻抗 | 100Ω典型值 | |||
工作溫度 | -40～+80℃ | |||
存儲溫度 | -60～+90℃ | |||
沖擊 | 1000g,0.001second,1/2sine | |||
振動 | 20grms | |||
密封 | 環(huán)氧樹脂 | |||
