Инклинометр. Измеряем наклон объекта

Сенсорная технология

Датчики наклона и инклинометры создают искусственный горизонт и измеряют угловой наклон относительно этого горизонта. Они используются в камерах, системах управления полетом самолетов, автомобильных системах безопасности и специальных переключателях, а также используются для выравнивания платформы, индикации угла наклона стрелы и в других приложениях, требующих измерения наклона.

Важные характеристики датчиков наклона и инклинометров – это диапазон угла наклона и количество осей. Оси обычно, но не всегда, ортогональны. Диапазон угла наклона – это диапазон желаемой линейной выходной мощности.

Обычными реализациями датчиков наклона и инклинометров являются акселерометр, емкостная жидкость, электролитический, газовый пузырь в жидкости и маятник.

Технология датчика наклона также применяется в видеоиграх. Универсальная гравитация Йоши и Kirby Tilt ‘n’ Tumble построены на основе механизма датчика наклона, встроенного в картридж. Игровые контроллеры PlayStation 3 и Wii также используют наклон как средство для воспроизведения видеоигр.

Инклинометры также используются в гражданском строительстве, например, для измерения наклона земли, на которой будет строиться строительство.

Некоторые инклинометры имеют электронный интерфейс на основе CAN (сеть контроллеров). Кроме того, эти инклинометры могут поддерживать стандартизированный профиль CANopen (CiA 410). В этом случае эти инклинометры совместимы и частично взаимозаменяемы.

Двухосевой цифровой инклинометр

Двухосевой цифровой инклинометр

Традиционные спиртовые уровни и маятниковые электронные нивелиры обычно ограничены только одноосевым и узким диапазоном измерения наклона. Однако большинство задач точного нивелирования, измерения углов, выравнивания и профилирования плоскостности поверхности по существу включают двумерный угол плоскости поверхности, а не два независимых ортогональных объекта с одной осью. Двухосные инклинометры, построенные с МЭМС Датчики наклона обеспечивают одновременное двумерное считывание углов касательной плоскости поверхности к нулевой точке земли.

Типичные преимущества использования двух осей МЭМС инклинометры над обычными одноосными «пузырьковыми» или механическими нивелирами могут включать:

• Одновременное измерение двумерных (плоскость X-Y) углов наклона (например, тангажа и крена) может устранить утомительную перестановку назад и вперед, возникающую при использовании одноосного уровня, например, для регулировки опор машины для достижения точного положения выравнивания.
• Цифровая компенсация и точная калибровка нелинейности, например, для изменения рабочей температуры, что приводит к более высокой точности в более широком диапазоне измерения.
• Датчики акселерометра могут генерировать числовые данные в виде профилей вибрации, чтобы установщик машины мог отслеживать и оценивать качество выравнивания в режиме реального времени и проверять стабильность положения конструкции, сравнивая профили выравнивания до и после ее установки.

Виды инструмента для измерения углов

Самый актуальный для нас с вами – угломер строительный. Без него и его верных спутников (отвес и строительный уровень) не обошлась бы ни одна площадка. Все оборудование устанавливается с четкой оценкой местности в трех измерениях, все монтажные работы, любая разметка – все это требует правильного ориентирования в пространстве, а человеческий глаз далеко не совершенен, поэтому даже горизонтальность плоскости взвесить тяжело, а что уже говорить об углах.

Угломер слесарный и столярный все время сопровождают специалистов, потому что их изделия служат потом в различных областях деятельности человека, и малейшие отклонения в осях или углах иногда могут стоить жизни. Для составления достоверных топографических схем также нельзя пользоваться нашим природным оптическим прибором, собственно, как невозможно им оценить и тонкие медицинские показатели. Поэтому топографу и ортопеду без такого инструмента работать нельзя.

Романтическая профессия астронома также не обходится без такого прибора. Школьники осваивают первые азы геометрии с таким приспособлением в руках, чаще это обычные угольники с уже фиксированными углами известной величины. Инженер, горняк, мореход – профессии, которые используют почти всю линейку возможных приборов для измерения углов. В каждой области нужны такие данные с различной степенью точности и достоверности. Все чаще применение находит высокотехнологичный лазерный угломер, особенно актуально это в военной промышленности (прицелы).

https://youtube.com/watch?v=4pFf65ZhVIA

Если сферы применения почти безграничны, то классификация инструмента по устройству несколько скромнее: оптика, механика, лазер и электроника. Уже внутри этой классификации можно найти множество других параметров, которые влияют на выбор заказчика, например, допустимые погрешности. Также влияют на цену товара мобильность, функциональность, размеры самого прибора, его комплектация.

Фото электронного угломера, bse.sci-lib.com

Фото угломера с Нониусом, bse.sci-lib.com

Фото маятникового угломера, laborant.net

Фото лазерного угломера, condtrol.com

Фото столярного угломера, sgforum.hu

Типы угломеров по принципу измерения

В зависимости от использованного способа угловых измерений, устройства разделяют на несколько типов:

Механические

Широко распространенные в слесарном и столярном деле механические угломеры делят на два подвида:

• простые, представляющие собой угловую шкалу-транспортир и закрепленную одним концом в начале координат линейку;
• оборудованные нониусом- дополнительной шкалой для более точного считывания показаний.

Механический угломер Измерения плоских углов проводятся контактным способом- инструмент следует плотно прижимать к поверхности.

Маятниковые

Кроме определения угла между двумя направлениями, позволяют также проводить угловые измерения относительно горизонта. В старинных конструкциях для этого использовали отвес, прямой угольник либо карданный подвес, в современных применяют конструкцию, стабилизирующее свое положение в пространстве за счет быстрого вращения ротора- гироскопа. Прибор позволяет быстро определить уклон поверхности, наклоны сторон сложных конструкций и т. п. Некоторые лазерные дальномеры могут определять положение линии горизонта, обрабатывая сигналы спутников GPS

Оптические

В устройствах этого типа одна (или обе) стороны угла обозначаются с помощью оптической системы, направляемой на маркерную точку на измеряемом объекте. Это средство дистанционного измерения. К ним относятся навигационные, горные, астрономические и многие строительные приборы.

Лазерные

Это наиболее совершенные на сегодняшний день приборы. Обычно их совмещают с лазерным дальномером, угловые измерения- это дополнительная функция большинства из них. Два или более лазерных луча направляются на точки, лежащие на сторонах измеряемого угла. Процессор проводит вычисления угловых значений и выводит их на дисплее устройства. Может измерять углы в любой плоскости, отсчитывать их от заданной пользователем системы координат.

Читать также: Полировальная насадка для болгарки

Простейшие устройства используют механическую шкалу, на которой оператором поворачивается лимб с установленной лазерной указкой. Продвинутые обрабатывают отраженный сигнал лазера самостоятельно.

Лазерный угломер

Широко используются при разметке строительных площадок и промышленных конструкций. Если при ярком солнечном свете пятно засветки от лазерного луча плохо видно, применяют дополнительные усилители и отражатели.

Электронные

Вычисление значений проводится встроенным процессором. Результаты измерений выводятся на дисплей. Устройства позволяют запоминать результаты последних измерений, проводить вычисления на их основе: например, разницу двух измеренных углов. Такие устройства активно используются при разметке заготовок на машиностроительных и деревообрабатывающих производствах, при раскрое листовых и рулонных материалов.

Кроме того, в учебе, производстве, строительстве и в быту широко используются угломеры постоянных углов- это шаблоны, выполненные с фиксированным углом в 90, 30, 45, 60. С их помощью можно определить, равен или нет измеряемый угол зафиксированному в шаблоне значению.

https://youtube.com/watch?v=9yRVD1HDjIY

Калибровка акселерометра

Приведенные выше рассуждения
для всех трех вариантов сенсора, выполнены с предположением о том,
что используется идеальный акселерометр. А значит, он обладает
идеальной чувствительностью и у него отсутствует какое-либо смещение
нуля. В реальности же MEMS-акселерометр
представляет собой механическое устройство и, несмотря на то, что он
отрегулирован, после установки его в инклинометр, на него будет
действовать статичная «нагрузка». В свою очередь это
приведет к изменению чувствительности и смещению уровня нуля
инклинометра. Как результат инклинометр будет выдавать значения углов
наклона с точностью значительно хуже заданной. Снизить ошибку определения
угла наклона поможет калибровка нулевого значения акселерометра и его
чувствительности.

Для калибровки акселерометра можно избежать применения дорогостоящего
оборудования. Достаточно снять несколько показаний акселерометра, в случае
если на него действует только сила тяжести.

С учетом начального смещения и чувствительности сенсора, все
получаемые значения от акселерометра можно представить в таком виде:

(9)

где –
начальное смещение; K – коэффициент чувствительности;
–
действительное значение ускорения, действующего на сенсор, равно 1g; – угол между действующим ускорением и чувствительной осью
сенсора. Задача начальной калибровки сводится к нахождению величин и K. Для нахождения указанных величин, снимем показания с акселерометра, в
положениях, когда ось чувствительности последовательно повернута на
угол 0º, 90º, 180º и 270º относительно начального. Математически полученные значения можно записать в
такой форме:

(10)(11)(12)

Учитывая что , а , после сложения выражений (9), (10), (11) и (12) получим:

(13)

Для нахождения коэффициента чувствительности воспользуемся следующими
тригонометрическими тождествами: и .

Записав сумму квадратов разностей
и получим что:

,

откуда:

(14)

Рассмотренный способ калибровки акселерометра не требователен к начальной
ориентации оси чувствительности, что значительно упрощает его
выполнение. Описанную последовательность действий необходимо провести
для каждой из осей чувствительности акселерометра.

Литература

1. Using an Accelerometer for Inclination Sensing by Christopher J.Fisher. (AN-1057.pdf)
2. http://ru.wikipedia.org/wiki/Клинометр
3. http://ru.wikipedia.org/wiki/Чувствительность_(техника)

Виды

Классификация рассматриваемых приборов включает в себя следующие разновидности инклинометров:

• Цифровые.
• Гироскопические.
• Автомобильные.
• Электронные.

Изложенный принцип работы реализован во многих промышленных и бытовых приложениях, таких как датчики движения мобильного телефона или автомобильные подушки безопасности. В последних случаях достаточно использовать акселерометры сравнительно невысокой точности, которые обычно дают погрешность ±1 градус. В промышленных инклинометрах (типа ИЭМ-36, применяющихся при бурении скважин) применяется набор точных электродов для улучшения разрешения и точности измерения. При этом в инклинометрах статического действия, подвижная масса физически демпфируется, чтобы снизить чувствительность этих датчиков к частотам выше 29 Гц.

Такие устройства имеют ограничение: в случае сильного удара и вибрации, физического демпфирования может быть недостаточно для подавления помех, поскольку встроенные программные фильтры недостаточно эффективны. В статических инклинометрах TILTIX с этой целью можно активировать фильтры сглаживания сигнала, но оперативность срабатывания существенно замедляется.

Прецизионный инклинометр (измеритель наклона) ИН-ДЗ предназначен для измерений малых углов наклона и наклонных перемещений объекта по двум координатам. Инклинометры ИН-Д3 применяются  в системах мониторинга строительных конструкций, природных объектов, горных выработках, исследованиях изгибных деформаций элементов строительных конструкций, в системах контроля углового положения объектов. Инклинометр ИН-Д3 представляет собой пыле-влагозащищенную моноблочную конструкцию и включает в себя чувствительный элемент — высокоточный первичный преобразователь угла наклона, электронный блок с цифровым выходом и корпус c регулировочными опорными винтами.

Назначение:

— Контроль отклонения объекта от вертикали в системах мониторинга строительных конструкций и системах стабилизации углового положения. Регистрация угловых подвижек объекта мониторинга: платформ, оснований, фундаментов, опор, ферм и ригелей, антенно-мачтовых сооружений, ветрогенераторов.

Для динамических движений с сильными ускорениями следует использовать инклинометры ИММН-32а или POSITAL Dynamic TILTIX. Они основаны на другой технологии (без физического демпфирования), поэтому не требуется искать компромисс между стабильностью и временем отклика. Такие устройства обладают повышенным числом измерительных точек, и могут производить замеры непрерывно.

Динамические инклинометры POSITAL объединяют два принципа измерения с использованием двух разных датчиков: 3D-датчика ускорения и 3D-гироскопа. 3D-датчик ускорения не демпфируется (в отличие от устройств, используемых в статических инклинометрах) и может следовать быстрым динамическим движениям. В то же время 3D-гироскоп измеряет скорости вращения, основываясь на принципах инерции. Сигналы от акселерометров и гироскопов объединяются, чтобы произвести измерение наклона, которое полностью компенсирует эффекты ускорений. В результате динамические инклинометры могут надежно использоваться на мобильном оборудовании, таком как строительная техника, автомобили, краны или робототехнические системы.

Инклинометр с гироскопом

Поскольку инклинометры измеряют угол объекта относительно силы тяжести, внешние ускорения, такие как быстрые движения, вибрации или удары, вносят ошибки в измерения наклона. Чтобы решить эту проблему, можно использовать гироскоп в дополнение к акселерометру. Любое из вышеупомянутых ускорений оказывает огромное влияние на акселерометр, но ограниченно влияет на измеренные скорости вращения гироскопа. Алгоритм может объединить оба сигнала, чтобы получить наилучшее значение от каждого датчика. Таким образом можно отделить фактический угол наклона от ошибок, вызванных внешними ускорениями.

Точность

Некоторые высокочувствительные электронные датчики инклинометра могут достигать разрешения до 0,0001 °; в зависимости от технологии и диапазона углов он может быть ограничен 0,01 °. Однако истинная или абсолютная точность датчика инклинометра (которая представляет собой совокупную общую погрешность) представляет собой комбинацию начальных наборов смещения нуля датчика и чувствительности, линейности датчика, гистерезиса, повторяемости и температурных дрейфов нуля и чувствительности – точности электронных инклинометров. обычно может варьироваться от ± 0,01–2 ° в зависимости от датчика и ситуации. Обычно в условиях комнатной температуры точность ограничивается характеристиками линейности датчика.

Приложения

Символ, используемый в геотехнических чертежах

Инклинометры используются для:

• Определение широты с помощью Полярной звезды (в северном полушарии) или двух звезд созвездия Крюкс (в южном полушарии).
• Определение угла магнитного поля Земли по отношению к горизонтальной плоскости.
• Отображение отклонения от истинной вертикали или горизонтали.
• Геодезия для измерения угла наклона или возвышения.
• Предупреждение оператора оборудования о том, что оно может опрокинуться.
• Измерение углов возвышения, уклона или наклона, например, насыпи.
• Измерение небольших перепадов уклонов, особенно для геофизики . Такие инклинометры используются, например, для мониторинга вулканов или для измерения глубины и скорости движения оползней.
• Измерение перемещений в стенах или земле в проектах гражданского строительства.
• Определение падения пластов или пластов, уклона насыпи или выемки; своего рода отвес.
• Некоторые автомобильные системы безопасности .
• Индикация тангажа и крена транспортных средств, морских судов и самолетов. См. Координатор поворота и индикатор пробуксовки .
• Контроль угла наклона стрелы кранов и погрузчиков.
• Измерение «угла обзора» спутниковой антенны по отношению к спутнику.
• Регулировка солнечной панели под оптимальным углом для максимальной производительности.
• Измерение угла наклона ленты или цепи при измерении расстояния.
• Измерение высоты здания, дерева или другого объекта с использованием вертикального угла и расстояния (определяемого при помощи ленты или шага) с использованием тригонометрии .
• Измерение угла бурения при ГИС .
• Измерение список из более судна в стоячей воде и крен в неспокойной воде.
• Измерение крутизны горнолыжного склона .
• Измерение ориентации плоскостей и линий в горных породах в сочетании с компасом в структурной геологии .
• Измерение диапазона движений в суставах тела
• Измерение угла наклона таза . Многочисленные измерения шеи и спины требуют одновременного использования двух инклинометров.
• он измеряет угол возвышения и, в конечном итоге, вычисляет высоту многих вещей, которые иначе были бы недоступны для прямого измерения.
• Измерение и точная настройка угла зависания динамика линейного массива . Подтверждение полученного угла с помощью лазера, встроенного в удаленный инклинометр .
• Установка правильной ориентации солнечных панелей при установке
• Установка угла стрельбы пушки или пушки (определяет дальность выстрела)
• Электронные игры
• Помогите предотвратить создание небезопасных условий труда.
• Министерство сельского хозяйства США Лесная служба использует датчики наклона (или инклинометров) , чтобы измерить высоту дерева в его инвентаризации лесов и анализ программе.

Индикаторы наклона – одноразовые, хотя и многоразовые датчики, прикрепляемые к товарам как часть упаковки во время транспортировки.

Игры

Nintendo использовала сенсор наклона в пяти играх серии портативных игровых систем Game Boy . Датчик наклона позволяет игрокам контролировать аспекты игры, изменяя игровую систему. Игры, в которых используется эта функция:

• Универсальная гравитация Йоши (Game Boy Advance)
• WarioWare: Искаженный! (Game Boy Advance) (не выпущен в Европе)
• Пазл Коро Коро Счастливый Панечу! (Game Boy Advance) (только для Японии)
• Kirby Tilt ‘n’ Tumble ( Game Boy Color ) (не выпущен в Европе)
• Command Master ( Game Boy Color ) (только для Японии)

Датчики наклона также можно найти в игровых контроллерах, таких как Microsoft Sidewinder Freestyle Pro и контроллер Sony PlayStation 3 .

Однако, в отличие от этих других контроллеров, в которых датчик наклона служит дополнением к обычным методам управления, он служит одной из центральных функций пульта Nintendo Wii Remote и . Наряду с акселерометрами датчики наклона являются основным методом управления в большинстве игр для Wii .

Теперь он используется во многих различных аспектах, а не только в играх, таких как мотокросс и авиасимуляторы. Его можно использовать для спортивных игр, шутера от первого лица и других необычных применений, например, в WarioWare: Smooth Moves.

Другой пример – виртуальная версия деревянного лабиринта с препятствиями, в котором вам нужно маневрировать мячом, наклоняя лабиринт. Доморощенный интерфейс датчика наклона был сделан для Palm (КПК) .

Где и когда нужно пользоваться инструментом

Свое применение этот измерительный инструмент нашел в разных сферах, но самым популярным направлением, где без угломера обойтись никак нельзя — это строительство. Не меньшей популярностью пользуется угломер среди плотников, столяров и монтажников. Когда нужно выставить прямой угол, то мастер пользуется угольником. Если же необходимо соединить детали под другим углом (больше или меньше 90 градусов), тогда понадобится воспользоваться угольником.

Это интересно! Угольник применяется не только для выставления нужного угла, при котором будут соединяться детали или сооружаться конструкции, но еще и с целью проверки соответствия указанному значению. Именно поэтому прибором пользуются не только строители, но и специалисты во время проведения проверочных работ.

Одним из самых простейших примеров применения угломера в быту — когда самостоятельно выполняется оштукатуривание оконных откосов. Если боковые откосы имеют не прямой угол, тогда для идентичности двух стенок, понадобится воспользоваться угломером. Кроме строительства, применяются инструменты в следующих сферах:

• Геометрия
• Астрономия
• Военное направление
• Мореходка
• Сварочные работы

В зависимости от сферы использования, были разработаны соответствующие виды угломеров, о чем подробно узнаем далее.

История [ править ]

Чертеж инклинометра, музей Галилео, Флоренция.

К инклинометрам относятся такие примеры, как клинометр Уэллса, основными частями которого являются плоская сторона или основание, на котором он стоит, и полый диск, наполовину заполненный тяжелой жидкостью. Стеклянная поверхность диска окружена градуированной шкалой, которая отмечает угол, под которым стоит поверхность жидкости по отношению к плоскому основанию. Нулевая линия параллельна основанию, и когда жидкость стоит на этой линии, плоская сторона горизонтальна; 90 градусов перпендикулярны основанию, а когда жидкость стоит на этой линии, плоская сторона перпендикулярна или отвесна. Отмечаются промежуточные углы, и с помощью простых таблиц преобразования прибор показывает скорость падения на заданное расстояние горизонтального измерения и заданное расстояние наклонной линии.

Клинометр колодца

Уровень Абни – это портативный геодезический прибор, разработанный в 1870-х годах, который включает в себя визирную трубку и инклинометр, расположенный так, чтобы геодезист мог выровнять визирную трубку (и ее перекрестие ) с отражением пузырька в спиртовом уровне инклинометра, когда линия визирования находится под углом, установленным на инклинометре.

Одна из наиболее известных инклинометров была установлена ​​на панели Ryan NYP «Дух Сент-Луиса» – в 1927 году Чарльз Линдберг выбрал легкий инклинометр Rieker Inc P-1057 Degree чтобы получать информацию об углах подъема и спуска.

Классификация измерительных инструментов

При проведении работ, связанных с изготовлением различных деталей, ремонтных и строительных работ и пр. применяют контрольно-измерительные инструменты. Предприятия, занимающиеся производством этой продукции, выпускают множество видов измерительного инструмента – ручной, универсальный, цифровой и пр.

К ручному измерительному инструменту относят такие, как — линейки, рулетки, угольники, штангенинструмент, микрометрический и пр. Большая часть ручного инструмента относится к универсальному измерительному инструменту. Такие изделия можно применять при проведении замеров большей части деталей и узлов.

Ручные измерительные инструменты

Для выполнения точных замеров применяют инструмент с установленным на нем лазером. Такие изделия применяют в строительстве – это уровни, дальномеры, и другие изделия, предназначенные для выполнения разметки фронта работ или проведения геодезических исследований. Лазерный измерительный инструмент отличается простотой в эксплуатации, точностью снятых показаний. Большая часть такого инструмента может передать полученные данные для дальнейшей обработки в компьютер.

Строительный измерительный инструмент нашел свое применение на строительной площадке. Он отличается простотой в эксплуатации, ручной, не отличается высокой точностью. В то же время на стройплощадке применяют инструмент, использующий лазерный луч. Это позволяет выполнять замеры с точностью до долей миллиметра.

Измерительный и разметочный инструмент применяют перед началом работ. С его помощью производят разметку заготовок, обрисовывают контуры будущей детали и только после этого приступают к ее изготовлению. В плотницких и столярных работах применяют следующие инструменты – складной метр, рулетку, уровень, в том числе и гидравлический. Кроме этого, используют и такие, как рейсмус, циркули, угольники разных размеров. Существуют и такие приборы, как ерунок или малка. Для работы с металлом применяют другие приборы, например, штангенрейсмас или штангенциркуль с разметочными губками. Для работы с металлом целесообразно использовать и так называемые слесарные линейки, изготавливаемые из качественной нержавеющей стали и имеющие цену деления от 1 до 0,5 мм. Кроме этого, в производстве применяют лекала, их используют для разметки сложных дуговых линий.

Механический измерительный инструмент можно подразделить на пять классов:

• бесшкальный;
• штангенинструмент;
• головки;
• зубчато-рычажный;
• микрометрический.

К первому классу относят линейки – поверочные и лекальные.  С их помощью проверяют прямолинейность поверхности. Она может быть выполнена на просвет, или для этого используют щупы.Для контроля просвета поверочную линейку укладывают на контролируемую поверхность, например, на станочные направляющие. К мерительным устройствам этого класса относят поверочные плиты, концевые меры длины и многие другие.

Поверочная плита

Штангенинструмент состоит из двух контрольных поверхностей, между которыми и выставляют размер. Одна поверхность является частью штанги, на второй подвижной или закреплена контрольная линейка, на которую нанесены размерные риски. Они могут иметь разную цену деления в зависимости от точности инструмента.Инструмент этого класса применяют для замера внешних и внутренних размеров – штангенциркули, для выполнения замеров глубины паза. С помощью инструмента этого типа контролируют размеры зуба в шестерне.

Измерительными головками называют устройства, которые преобразуют перемещения мерительного наконечника в движение стрелки на круговой размеченной шкале. Эти устройства применяют, например, для выполнения замеров биения детали, зажатой в патрон токарного станка. Для удобства работы с такой головкой, на заводском сленге ее называют «часы», применяют стойки или штативы. Измерительные головки разделяют на:

• пружинные;
• рычажно – зубчатые;
• рычажные.

Измерительные головки

У микрометрического инструмента главным элементов является шпиндель, на поверхность которого нанесена особо точная резьба. Этот инструмент способен проводить замеры с точностью до 0,01 мм. Микрометрический инструмент устанавливают в скобы,приспособления и пр. представители этого класса инструмента — микрометры, микрометрические нутро- и глубиномеры пр.

Двухосевой цифровой инклинометр [ править ]

Двухосевой цифровой инклинометр

Традиционные спиртовые уровни и маятниковые электронные нивелиры обычно ограничены только одноосевым и узким диапазоном измерения наклона. Однако большинство задач точного нивелирования, измерения углов, выравнивания и профилирования плоскостности поверхности по существу включают двумерный угол плоскости поверхности, а не два независимых ортогональных объекта с одной осью. Двухосные инклинометры, в состав которых входят датчики наклона MEMS , обеспечивают одновременное получение двумерных угловых показаний касательной плоскости поверхности к нулевой точке земли.

Типичные преимущества использования двухкоординатных инклинометров MEMS по сравнению с обычными одноосными «пузырьковыми» или механическими нивелирами могут включать:

• Одновременное измерение двумерных (плоскость XY) углов наклона (например, тангажа и крена) может устранить утомительную перестановку вперед и назад, возникающую при использовании одноосного уровня, например, для регулировки опор машины для достижения точного положения выравнивания.
• Цифровая компенсация и точная калибровка нелинейности, например, для изменения рабочей температуры, что приводит к более высокой точности в более широком диапазоне измерения.
• Датчики акселерометра могут генерировать числовые данные в виде профилей вибрации, чтобы установщик машины мог отслеживать и оценивать качество выравнивания в режиме реального времени и проверять стабильность положения конструкции, сравнивая профили выравнивания до и после ее установки.

Приложения

Символ, используемый в геотехнических чертежах

Инклинометры используются для:

• Определение широты с помощью Полярная звезда (в Северном полушарии) или две звезды созвездия Crux (в Южном полушарии).
• Определение угла магнитного поля Земли по отношению к горизонтальной плоскости.
• Показывает отклонение от истинной вертикали или горизонтали.
• Геодезия, для измерения угла наклона или подъема.
• Предупреждение оператора оборудования о том, что оно может опрокинуться.
• Измерение углов возвышения, уклона или наклона, например набережной.
• Измерение небольших перепадов уклонов, особенно для геофизика. Такие инклинометры, например, используются для мониторинга вулканы, или для измерения глубины и скорости движения оползня.
• Измерение перемещений в стенах или земле в проектах гражданского строительства.
• Определение погружение кроватей или пласт, или откос насыпи, или выемка; своего рода отвес.
• Некоторые автомобильные безопасность системы.
• Индикация тангажа и крена транспортных средств, морских судов и самолетов. Видеть координатор поворота и индикатор скольжения.
• Контроль угла наклона стрелы кранов и погрузчиков.
• Измерение «угла обзора» спутниковой антенны по отношению к спутнику.
• Регулировка солнечная панель под оптимальным углом для максимальной производительности.
• Измерение угла наклона ленты или цепи при измерении расстояния.
• Измерение высоты здания, дерева или другого объекта с помощью вертикального угла и расстояния (определяемого при помощи ленты или шага) с помощью тригонометрия.
• Измерение угла сверления в каротаж.
• Измерение список из корабль в спокойной воде и катиться в бурной воде.
• Измерение крутизны лыжный склон.
• Измерение ориентации самолеты и родословные в скалах, в сочетании с компас, в структурная геология.
• Измерение диапазон движения в суставах тела
• Измерение угла наклона таз. Многочисленные измерения шеи и спины требуют одновременного использования двух инклинометров.
• он измеряет угол возвышения и, в конечном итоге, вычисляет высоту многих вещей, недоступных для прямого измерения.
• Измерение и точная настройка угла линейный массив динамик виснет. Подтверждение угла, достигнутого с помощью лазера, встроенного в выносной инклинометр.
• Установка правильной ориентации солнечных панелей при установке
• Установка угла стрельбы пушки или пушки (определяет дальность выстрела)
• Электронные игры
• Помогите предотвратить создание небезопасных условий труда.
• В USDA Лесная служба использует датчики наклона (или инклинометры) для измерения высоты дерева в его Инвентаризация и анализ лесов программа.

Индикаторы наклона представляют собой одноразовые, хотя и многоразовые датчики, прикрепляемые к товарам как часть упаковки во время транспортировки.

Игры

Nintendo использовали технологию датчика наклона в пяти играх для Геймбой серия портативных игровых систем. Датчик наклона позволяет игрокам контролировать аспекты игры, изменяя игровую систему. Игры, в которых используется эта функция:

• Универсальная гравитация Йоши (Game Boy Advance)
• WarioWare: Искаженный! (Game Boy Advance) (не выпущен в Европе)
• Пазл Коро Коро Счастливый Панечу! (Game Boy Advance) (только для Японии)
• Кирби Tilt ‘n’ Tumble (Цвет Game Boy) (не выпускается в Европе)
• Командный мастер (Цвет Game Boy) (Только для Японии)

Датчики наклона также можно найти в игровых контроллерах, таких как Microsoft Sidewinder Freestyle Pro и Sony PlayStation 3 контроллер.

Однако, в отличие от этих других контроллеров, в которых датчик наклона служит дополнением к обычным методам управления, он служит одной из центральных функций Nintendo. Пульт Wii и . Наряду с акселерометрами, датчики наклона являются основным методом контроля в большинстве Wii игры.

Сейчас он используется во многих различных аспектах, а не только в играх вроде мотокросс и авиасимуляторы. Его можно использовать для спортивных игр, шутер от первого лицаи другие необычные способы использования, например, WarioWare: плавные движения

Другой пример – виртуальная версия деревянного лабиринта с препятствиями, в котором вам нужно маневрировать мячом, наклоняя лабиринт. Интерфейс датчика наклона homebrew был сделан для Palm (КПК).

Купить датчики наклона

В каталоге компании Олниса представлен широкий ассортимент импортной продукции, которая обладает высокими техническими и эксплуатационными характеристиками. Это качественное промышленное электронное оборудование, которое можно купить по доступной цене. Для этого следует заполнить заявку или позвонить по телефону. Менеджер компании поможет сделать выбор и проконсультирует по любому вопросу. В перечне товаров можно найти редкие и снятые с производства модели, оригинальную продукцию со всеми сопутствующими документами и заказать аксессуары к ним. Доставка доступна по всей территории России и СНГ.