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具有灵敏度自动补偿的倾角传感器
资料介绍
倾角传感器是测量倾斜角的装置，目前许多工程应用中都需要对倾角进行测量，并将这些测量值用于对系统的监测或控制。由于测量电路、敏感元件等不可避免地存在温度和时间漂移，将给整个仪器引入灵敏度漂移和零位漂移，因此，消除灵敏度漂移保证测量准确的必要工用。目前常用的偏移校正方法是手动调整。
本课题主要是设计一个能够自动校准的，稳定性好、带数字接口、量程±15°、测角精度优于0.02°的倾角传感器。具有灵敏度自动补偿的倾角传感器通过分模块的软硬件设计和调试，最终完成测量和自校准两大功能。测量部分利用VTI公司的加速度传感器感知被测而与水平面的倾斜角度，通过A/D转换送入单片机中进行数字滤波、角度换算，再由串口输出；自校准部分依靠单片机控制步进电动机带动传感器垂直旋转-标准角度（比如9°）和180°，通过计算处理初始位置和旋转后位置的测量结果，来完成传感器的灵敏度补偿和零位补偿。本文主要阐述了该倾角传感器的理论依据、整体结构图、软件流程图以及整个系统的软硬件设计。
研制的倾角传感器样机经过温度试验、振动试验以及连续工作实验验证了这种自校准思想的理论可行性。结果表明该方法能够提高仪器的测量精度。
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