360°懸擺傾角傳感器

  QXJT-V/A無(wú)觸點(diǎn)磁敏傾斜角傳感器采用智能磁敏感元件，利用自重擺驅動(dòng)專(zhuān)用磁路轉動(dòng)，非接觸感應磁通量變化，實(shí)現對水平面或垂直面相對空間夾角的測量。將微處理器micro-computer與標準化處理電路、電流變送器、多種保護電路系統集成，通過(guò)DSP處理，對線(xiàn)性度修正、溫度補償、依量程輸出信號標準化、數字濾波、零點(diǎn)設置、多斜率可編程智能控制，實(shí)現0～360°用戶(hù)設定角度的標準電壓和4～20電流輸出。

  QXJT-V/A傳感器電源8V～30V，具有反向與抗尖峰電壓的保護功能，測量誤差±0.3°，復位精度0.05°，溫漂20μV/℃或20μA/℃。特置單片機看門(mén)狗技術(shù)應對電源過(guò)載、信號溢出、意外干擾、毫秒級復位，保障傳感器安全可靠性。

  磁敏傾斜角傳感器具有無(wú)觸點(diǎn)、長(cháng)壽命、高分辨、低溫漂、優(yōu)線(xiàn)性、精復位、高頻響、多保護、抗干擾、耐振抗沖、適用水、油、氣、振動(dòng)、沖擊多種惡劣環(huán)境，為性?xún)r(jià)比較高的。

 

  測量范圍：0～360°（可任選）
  信號輸出：1～5V，0~10V，±5V，±10V
  4~20mA（適用遠傳測量）
  供電范圍：8V～24V
  角分辨率：0.022°
  線(xiàn)性度：0.15%FS，0.3%FS，0.5%FS
  復位精度：電壓：±1mV
  電流：±0.01mA
  反向保護：40V()
  響應時(shí)間：0.1S
  復位重啟：看門(mén)狗復位重啟≤2ms
  低溫漂：
  電壓輸出：±20μV/℃，±50μV/℃
  電流輸出：±20μA/℃,±60μA/℃
  溫度范圍：-40℃～+125℃
  防護等級：IP64~67

 

  機器人：姿態(tài)控制、動(dòng)臂旋轉
  ：動(dòng)臂姿態(tài)、多動(dòng)醫床
  紡織機械：張力控制、梭錠線(xiàn)徑
  工程機械：吊車(chē)、起重機、挖掘機
  船舶工業(yè)：裝載水平、浪涌狀態(tài)
  物流管理：集裝貨柜動(dòng)態(tài)監測
  衛星通信：天線(xiàn)俯仰、消防升降
  發(fā)射裝置：俯仰姿態(tài)檢測
  工程高塔：傾斜預警預報系統
  建筑行業(yè)：水平度垂直度測量
  公路橋梁鐵路：水平度高差變化測量
  冶金煤礦水泥：機械傾斜度測量

 

  QXJT-V/Ａ傾斜角傳感器具有8V～30V較寬的供電電壓范圍。電源供電系統有反向保護二極管，反向保護電壓為40V。

  在工業(yè)使用環(huán)境中，往往存在感性或容性負載，當電源線(xiàn)路連接或斷開(kāi)時(shí)可產(chǎn)生25～60V的尖峰脈沖電壓，容易造成傳感器電路系統損壞。QXJT-V/Ａ傾斜角傳感器對特定使用環(huán)境，采用電源輸入瞬態(tài)電壓抑制(TVS)等保護措施，范圍視工況采用40V（默認）~100V，有效地抑制尖峰脈沖的干擾，使傳感器電路系統安全可靠地工作。

  在強弱電混合使用的工業(yè)環(huán)境中，強電負載如果電流過(guò)大,共地回路有可能對傳感器檢測回路產(chǎn)生影響，甚至影響傳感器的使用壽命，QXJT-V/Ａ傾斜角傳感器特別開(kāi)發(fā)出四線(xiàn)制傳感器。即工作系統地線(xiàn)（GND）與傾斜角傳感器負極分離浮地，大大提高傳感器的使用壽命及抗干擾能力。

 

  QXJT傾斜角傳感器將自重擺錘與無(wú)觸點(diǎn)磁敏角度傳感器一體化設計。固定在精密儀表軸承上的擺錘受重力加速度影響，始終保持與地表水平面垂直。當傾斜角傳感器外殼發(fā)生轉動(dòng)時(shí)，固定在轉軸的專(zhuān)用磁路與外殼之間產(chǎn)生相對轉動(dòng)。利用差動(dòng)集成磁敏感元件非接觸感應旋轉磁通量的變化。利用磁電子技術(shù)與微處理器（micro-computer）結合，實(shí)現對檢出信號的智能化處理，獲得標準化電壓與電流的輸出信號。

  自重擺式傾斜角傳感器檢測精度越高，要求精密軸承的摩擦力矩越小。為了克服傳感器轉動(dòng)時(shí)擺錘晃動(dòng)造成輸出信號穩定性的影響，QXJT傾斜角傳感器密封了能適用－60～200℃的阻尼硅油，保證了靜態(tài)或準靜態(tài)傾斜角變化穩定的電信號輸出。該類(lèi)傳感器配有專(zhuān)用支撐架，方便傳感器的水平與垂直安裝，更方便機械中點(diǎn)與電中點(diǎn)重合的調節。

 

  QXJT-V/Ａ傾斜角傳感器通過(guò)DSP程序化處理，采用電流變送器集成一體化設計，測量角度范圍可根據用戶(hù)需求可在0～360°范圍內設定。輸出工業(yè)標準化0～5V，0～10V±5V、±10V電壓信號和4~20mA電流信號。電流輸出信號特別適用于較遠距離進(jìn)行角度位置檢測。QXJT-V/A傳感器可與顯示儀表或可編程控制器（PLC）連接使用。

  對于QXJT-A電流輸出傾斜角傳感器負載電阻為標準250Ω，遠傳后提取的負載電壓信號對應1.000~5.000V。若需要帶動(dòng)較大負載，保證精度在Vcc=24V時(shí)，負載390Ω。精度略有損失，負載可達800Ω.

  在沒(méi)有濾波時(shí)噪聲峰-峰值達20mV。采用如圖所示濾波電路及參數，信號噪聲峰-峰值降到2mV。濾波電阻和電容的值越大，濾波效果越好，但信號響應速度降低。根據實(shí)際應用情況，選擇合適的濾波電路參數。

  電流輸出級有反向保護二極管，其反向擊穿電壓達40V（默認），具有瞬態(tài)電壓抑制(TVS)保護，可防止靜電和瞬間信號線(xiàn)連接至電源電壓(VCC)而造成傳感器受損。視客戶(hù)需求可以達到100V。有效防止因信號線(xiàn)誤接至電源(VCC)正極而損壞信號輸出級。工業(yè)環(huán)境可能使信號輸出級遭受更高的瞬態(tài)電壓，因此，為了更好地保護傳感器，可能需要外加特殊的防浪涌等保護措施。

  瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)在擊穿的情況下不能長(cháng)時(shí)間工作，所以特別注意信號線(xiàn)不要長(cháng)時(shí)間誤接到電源電壓(VCC),防止傳感器內置的瞬態(tài)電壓抑制器損壞而失去保護功能，進(jìn)而損壞傳感器信號輸出級。QXJT傾斜角傳感器輸出級瞬態(tài)抑制器(TVS)擊穿電壓30V。

  為了提高傳感器的穩定性可靠性，特針對電源過(guò)載、瞬間干擾、數據溢出、溫補超限、靜電干擾、內存溢出、特置單片機看門(mén)狗技術(shù)進(jìn)行置位復位進(jìn)行小于２毫秒的復位（ｒｅｓｅｔ），保障傳感器運行的安全可靠性。

  QXJT-V/Ａ傾斜角傳感器輸出級瞬態(tài)抑制器(TVS)擊穿電壓2８V

 

  QXJT-V/Ａ傳感器角度分辨率為0.022°。為抑制傳感器敏感芯片采樣時(shí)的噪聲，傳感器使用滯回濾波器，滯回值為最小分辨率的2倍，即角度變化量超過(guò)0.044°時(shí)輸出才會(huì )更新。測量精度與角度測量范圍有關(guān)，詳見(jiàn)“技術(shù)規格”部分。角度測量范圍在120°內，精度依型號誤差＜0.15°。在360°范圍內，誤差＜0.6°。

 

  QXJT-V/Ａ敏感元件采樣時(shí)間典型為600μS，即輸出更新間隔約600μS?？焖倌Ｊ较虏蓸訒r(shí)間可達200μS，但傳感器功耗相應增大。根據需求可做相應的參數設置。

  由于懸臂擺傾斜角傳感器利用內部密封阻尼油減緩傾斜角度發(fā)生變化過(guò)程中振動(dòng)對輸出信號穩定性的影響。響應時(shí)間０.１Ｓ。

 

  不同的溫度環(huán)境下，傳感器輸出信號隨溫度的變化，影響傳感器測量精度。QXJT-V/Ａ傾斜角傳感器采用MEMS工藝將納米磁集束薄膜材料與差動(dòng)陣列磁敏感元件一體化設計，集成微處理器（micro-computer）通過(guò)DSP處理，對溫度特性進(jìn)行補償。在-20℃～+75℃范圍內，QXJT-V/Ａ型傾斜角傳感器信號溫漂依型號為±10~20mV。在-40℃～+125℃范圍內±30~50mV。高精度低溫漂產(chǎn)品可篩選。

 

  QXJT-V/Ａ傾斜角傳感器測量角度滿(mǎn)量程為360°。根據客戶(hù)的需求，測量范圍常規使用范圍為：

  0~40°（±20°）；0～90°（±45°）；

  0～180°（±90°）；0～360°（±180°）.

  其他角度范圍可以根據客戶(hù)具體需求設定。不同的傾斜角測量范圍，對應的輸出電壓信號是一樣的，即0～5V或0～10V±5V、±10V。對于電流輸出傾斜角傳感器輸出信號為４～２０ｍＡ。

  正確選擇量程可以限度發(fā)揮傳感器檢出信號的靈敏度，即轉動(dòng)單位角度對應的輸出信號值。傾斜角測量范圍與測量精度的關(guān)系詳見(jiàn)“技術(shù)規格”部分。

  電壓輸出傾斜角傳感器測量區間如圖2所示：

  1）、θ對應于測量角度區間；

  2）、Ｖ0，測量起點(diǎn)；Ｖmax，測量終點(diǎn)；

  對于0~5V，0~10V：V0=0，Ｖmax=5V或10V；

  對于±5V、±10V：V0=:-5V，Ｖmax=+5V

  3）、Vmid為測量區間中點(diǎn)，推薦傳感器裝配時(shí)以此點(diǎn)為基準，邊緣累積誤差最小。

  對于0~5V：Vmid=1/2Ｖmax=2.50V

  對于0~10V：Ｖmax=1/2Ｖmax=5.00V

  對于±5V、±10V：Ｖmax=0.00V

  4）、如果測量區間為360°時(shí)，模擬量從0跳變到10V點(diǎn)時(shí)，有0.5°的測量死區。

  5）、如圖箭頭所示，輸出信號為順時(shí)針增大；需要逆時(shí)針增大時(shí)，DWQT-V傾斜角傳感器可程序設定。

  同理，電流輸出傾斜角傳感器測量區間：將字母Ｉ替換字母Ｖ，具體替換說(shuō)明如下：

  1）、θ對應于測量角度區間；

  2）、I0=4mA，測量起點(diǎn)；Imax=20mA，測量終點(diǎn)；

  3）、Imid=12mA為測量區間中點(diǎn)，推薦傳感器裝配時(shí)以此點(diǎn)為基準，邊緣累積誤差最小。

  4）、如果測量區間為360°時(shí)，模擬量從4mA跳變到20mA點(diǎn)時(shí)，有0.5°的測量死區。

  5）、如圖箭頭所示，輸出信號為順時(shí)針增大；如需要逆時(shí)針增大時(shí)，傳感器可程序設定。