傾角傳感器中的單軸、雙軸、三軸有什么區(qū)別

傾角傳感器中的單軸、雙軸、三軸有什么區(qū)別

常規(guī)空間維度由長(zhǎng)、寬、高三個(gè)維度構(gòu)成，而傾角傳感器能夠測(cè)量這三個(gè)維度的傾斜角度。 因此，傾角傳感器按軸向可分為單軸、雙軸和三軸。單軸傾角傳感器只可以測(cè)量某一方位的角度；雙軸傾角傳感器則能夠測(cè)量互相垂直的兩個(gè)方位的角度；而三軸則能夠測(cè)量 三維空間中三個(gè)方位繞隨意軸轉(zhuǎn)變的角度。

傾角傳感器通常指的是單軸的傾角傳感器，單軸傾角傳感器 的理論基礎(chǔ)就是 牛頓第二定律。 依據(jù)基本的物理原理，在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部，速度 是無法 測(cè)量 的，但卻能夠 測(cè)量 其加速度 。 假如 初速度 已經(jīng)知道 ，就可以根據(jù) 積分計(jì)算出線 速度 ，從而 能夠 計(jì)算 出直線 位移。 因此 它實(shí)際上 是運(yùn)用 慣性 基本原理 的一種 加速度 傳感器 。

而雙軸 傾角傳感器 則是在單軸 的基礎(chǔ) 上結(jié)合 具體 的實(shí)際 要求 ，設(shè)計(jì)構(gòu)思 出的一款 針對(duì) 兩個(gè) 方位 夾角 大小 的測(cè)量工具 。

雙軸傾角傳感器根據(jù)直接測(cè)量被測(cè)物體的加速度，通過積分計(jì)算能夠獲得物體的線速度，隨后更進(jìn)一步能夠獲得物體的位移。 從本質(zhì)上而言傾角傳感器仍是屬于慣性傳感器，遵循 物體運(yùn)動(dòng)的慣性定律和積分計(jì)算方法。 雙軸傳感器就是鑒于這種基本原理設(shè)計(jì)構(gòu)思的，除此之外還會(huì)有其他測(cè)量基本原理和測(cè)量方法。

總而言之，雙軸傾角傳感器具備單軸傾角傳感器的測(cè)量?jī)?yōu)點(diǎn)，同時(shí)具備單軸所無法達(dá)到 的測(cè)量效果，具備愈發(fā)寬闊的測(cè)量范圍。 但是，雙軸傾角傳感器 的精度比不上單軸，且需要特別注意的是，雙軸的傾角傳感器 能夠 測(cè)量 X軸和Y軸兩個(gè) 方位 的角度 ，但無法 同時(shí) 測(cè)量 X軸與Y軸，一次 只可以 測(cè)一條 軸向 的角度 ，X軸或Y軸，若同時(shí) 測(cè)量 則會(huì)引起 橫軸 誤差 ，無法 確定 其值。

依據(jù)所需測(cè)量的數(shù)據(jù) ，大家可選擇不同的傾角傳感器。 理論上若有三個(gè)維度的角度轉(zhuǎn)變，就需要用到三軸的傾角傳感器，但實(shí)際上在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，三軸傾角傳感器并不存在，更準(zhǔn)確而言是，雙軸傾角傳感器能夠測(cè)量三維角度的轉(zhuǎn)變，而無須用所謂的“三軸傾角傳感器 ”。

以X軸單軸傾角傳感器為例，傳感器的測(cè)量面只可以與X軸有夾角 ，傾斜面是固定 在一條 軸線 （Y軸）進(jìn)行 轉(zhuǎn)動(dòng) 的。 同理 ，Y軸單軸 傾角傳感器 是以X軸為固定 軸進(jìn)行 旋轉(zhuǎn) 的。雙軸傾角傳感器的傾斜面則可以與X、Y軸都有夾角，也可只與其中一個(gè)軸有夾角，為雙軸傾角傳感器傾斜面的一般情況。

從上面單軸與雙軸傾角傳感器的對(duì)比數(shù)據(jù)分析中可以看出，雙軸傾角傳感器的傾斜面的活動(dòng)部分是一個(gè)點(diǎn)或者線，而單軸則只能是一條線。比如，豎直墻面的傾斜就是以墻體與地基結(jié)合線為活動(dòng)部位，此時(shí)可用單軸；而一個(gè)豎直桿發(fā)生緩慢傾倒的過程，是以接觸點(diǎn)為活動(dòng)部位，因此，需要用雙軸傾角傳感器進(jìn)行測(cè)量。

   其實(shí)在豎直桿發(fā)生傾斜的過程中，無論朝哪個(gè)方向傾斜，有一點(diǎn)可以肯定，那就是傾斜后位置與原位置夾角就是傾斜面與水平面的夾角，此角可能只是單個(gè)X或者Y軸傾角，也可能兩者都有，這也是為什么只能用雙軸傾角傳感器進(jìn)行測(cè)量。至于為什么沒有三軸傾角傳感器，這是因?yàn)楫?dāng)一個(gè)傾斜面與X、Y軸的傾斜角度確定了的時(shí)候，傾斜面也就固定下來了，沒有變動(dòng)的可能性，即Z軸的夾角也是確定值。