倾角传感器产品知识.docx

倾角传感器产品知识.docx

《倾角传感器产品知识.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《倾角传感器产品知识.docx（21页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

倾角传感器产品知识

直川倾角传感器产品知识经典题库

优秀业务员必读宝典

培训教材

1，什么是倾角传感器精度？

答：

传感器的测量角度与实际角度的精确程度。

2，什么是倾角传感器的分辨率？

答：

传感器的能测量到的最小角度变化量。

3，什么是倾角传感器量程？

答：

传感器的能测量的最大角度范围。

4，什么是倾角传感器的“轴”？

答：

传感器的敏感方向。

5，一般倾角传感器有几个“轴”？

答：

一轴，两轴，三轴。

如：

力矩限制器用单轴，高空作业平台底盘监控用双轴，医疗器械用三轴。

6，倾角传感器安装方式有几种？

答：

2种，一般情况下为水平安装和垂直安装，有些特殊情况，如：

太阳能追踪器需倾斜15度安装。

7，何为水平安装？

答：

安装面与水平面平行安装。

8，何为垂直安装

答：

安装面与水平面垂直安装。

9，何为安装角？

答：

安装面与被测面的夹角。

注：

安装面是指传感器的底部，与被测面接触的平面。

测量面是指被测的平面。

10，什么是温漂？

答：

在其他环境条件不变的条件下，传感器测量值随温度改变的变化量。

注：

单位有不同的表示方法：

度、度/℃。

11，普通精度的倾角传感器，不温补的话，温漂有多大？

答：

低精度倾角没有温补的情况下，零点温漂典型值为：

±1.8度（传感器使用手册标示值）实际测试小于±1度（仅限于数字接口，模拟接口小于±1.5度）。

高精度倾角没有温补零点温漂典型值为：

±0.5度（传感器使用手册标示值）实际测试小于±0。

4度

工作温度-40～+85℃

注：

我们公司所说的温补是指软件温补，实际测量出温漂量，通过软件的方式进行补偿。

所以只有带单片机的产品才能温补。

第二次温补是可选的。

12，普通精度的倾角传感器，温补之后，温漂还有多大？

答低精度倾角温补后零点温漂典型值为：

±0.5度（模拟接口小于±1度）

高精度倾角温补后零点温漂典型值为：

±0.15度实际测试小于±0。

15度

工作温度-40～+85℃

注：

我们公司所说的温补是指软件温补，实际测量出温漂量，通过软件的方式进行补偿。

所以只有带单片机的产品才能温补。

13，高精度的倾角传感器只做一次温补后，温漂几何？

答：

第一次温补是指传感器出厂前，厂家所做的温补。

我们公司做的是第二次温补。

同11.

14，高精度倾角传感器二次温补后，温漂还有多少？

答：

低精度倾角温补后零点温漂典型值为：

±0.5度（模拟接口小于±1度）

高精度倾角温补后零点温漂典型值为：

±0.15度实际测试小于±0。

15度

工作温度-40～+85℃

注：

温补两次比一次温漂要小。

理论上可以做多次，但次数太多会影响传感器的寿命。

15，什么是工作温度范围？

答：

传感器能够正常工作的温度范围。

注：

工作温度越接近极限寿命越短。

16，什么是存储温度范围？

答：

传感器存放温度，且不能造成传感器损坏。

17，灵敏度温漂什么意思？

答：

在其他环境条件不变的条件下，传感器灵敏度随温度变化的变化量。

18，零点温漂是什么意思？

答：

在其他环境条件不变的情况下，在角度为零度时,传感器随温度变化的变化量。

注：

绝对零度。

19，什么是零点偏差？

答：

传感器输出为零度时，测量轴与水平线的夹角。

20，怎么消除零点偏差？

答：

将传感器放置到水平台上将传感器角度设置为零度。

注：

零点偏差可以减小，理论上不能完全消除。

由于生产工艺造成的。

21，什么是相对测量？

答：

相对测量与绝对测量的比较对象不同，绝对测量是相对于水平面来比较，相对测量是相对于某一参考平面。

22，什么是绝对测量？

答：

同21.

23，什么是数字接口？

答：

输出数字信号的接口。

注：

数字信号指幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内的信号。

二进制码就是一种数字信号。

24，什么是模拟接口？

答：

输出模拟信号的接口。

注：

模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号。

或在一段连续的时间间隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。

25，数字接口有几种？

答：

常用接口为TTL，232,485,CAN，SPI,IIC等

26，模拟接口有几种？

答：

通常为电流输出接口，电压输出接口.

27，为什么电压输出的倾角传感器，是0.5~4.5V居多，而不是0~5V？

答：

1）0.5~4.5V接口便于故障判断，同4－20MA为同样道理。

2）因为大部分元器件都是5V供电，其输出达不到绝对的0V和5V。

28，什么是线性度？

答：

传感器的输出曲线与最佳拟合直线的偏离程度

注：

拟合直线的选定原则：

保证尽量小的非线性误差,计算与使用方便。

取得拟合直线的方法有多种,以下列举四种有代表性的方法:

序号

方法名称

拟合直线

特点

1

理论直线法

理论特性线,与测量值无关

简单、方便，非线性误差大。

2

端点线法

校准曲线的端点连线

简单，非线性误差大

3

“最佳直线”法

与正、反行程校准曲线的正、负偏差相等且最小

精度高，求解复杂

4

最小二乘法

与校准曲线的残差平方和最小

精度高，普遍推荐的方法

非线性误差的取得

在采用拟合直线达到线性化时,实际输入-输出曲线与其拟合直线之间的最大偏差就称为非线性误差,通常采用相对误差来表示,即下式:

非线性度=±⊿max/yFSX100%（3）

式中⊿max-----实际输入-输出曲线与拟合直线之间的最大偏差;

yFS----满量程输出。

校准方法:

直川产品非线性度计算过程:

1.以准确度校准方法取得3次循环的各个校准点实际输出值,设置校准点的数量参照校准点设置原则;

2.把校准点的输出量和对应的输入量录入到专用数据处理表格当中,由表格自动计算得出非线性度。

3.最小二乘法拟合直线按照如下公式取得:

（4）

（5）

（6）

校准点设置原则:

测量范围为-15°~15°以内的产品校准点不得少与5个;测量范围为-45°~45°以内的产品校准点不得少于7个;测量范围为-60°~60°以内的产品校准点不得少于9个。

29，线性度和精度之间如何变换？

答：

准确度=满量程角度*非线性度+满量程角度*灵敏度误差。

注：

由定义可知，线性度只是表明传感器输出曲线的直线性，因此它的单位是%/FS，若转换为精度，仍需知道其灵敏度误差，（灵敏度的定义：

传感器输出量的变化值与相应的被测量的变化值之比。

（GB/T7665-2005）

。

如：

200mV/度，表示角度每变化1度对应的输出变化200mV。

）

30，什么是表头？

答：

万用表的组成部分。

它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表，万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。

表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值，

表头电路图

这个值越小，表头的灵敏度愈高。

测电压时的内阻越大，其性能就越好。

表头上有四条刻度线，它们的功能如下：

第一条（从上到下）标有R或Ω，指示的是电阻值，转换开关在欧姆挡时，即读此条刻度线。

第二条标有∽和VA，指示的是交、直流电压和直流电流值，当转换开关在交、直流电压或直流电流挡，量程在除交流10V以外的其它位置时，即读此条刻度线。

第三条标有10V，指示的是10V的交流电压值，当转换开关在交、直流电压挡，量程在交流10V时，即读此条刻度线。

第四条标有dB，指示的是音频电平

31，PLC是什么？

答：

PLC（ProgrammableLogicController）主要是指数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器.

32，上位机是什么意思？

答：

控制，接收和处理传感器数据的控制器。

33，什么是控制器，是什么样子的？

答：

按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来实现特定功能的电路。

注：

在控制论中，控制器（controller）是一依据传感器（sensor）信号，来调整发送至致动器（actuator）的输出信号，用以改变受控体（plant）状况的装置。

举例来说，屋内的空调系统可用温度控制器，依据温度计测量的气温，以调整冷气机强度，以达到一个舒适的环境温度。

34，什么是通信？

答：

信息的传递。

35，为什么要通信？

答：

为了进行信息交换。

36，模拟接口的倾角能不能通信？

答：

能。

模拟接口可以认为是模拟通信方式。

注：

利用正弦波的幅度、频率或相位的变化，或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号，以达到通信的目的，称为模拟通信。

37，什么是倾角开关？

答：

用倾角来控制开关量输出的倾角传感器。

注：

通过测量静态重力加速度变化，转换成倾角变化的传感器称为倾角传感器。

38，倾角开关和倾角传感器的异同？

答：

倾角开关以开关量信号输出，倾角传感器以模拟或数字信号输出。

注：

开关量是指非连续性信号的采集和输出，包括遥信采集和遥控输出。

它有1和0两种状态，这是数字电路中的开关性质，而电力上是指电路的开和关或者说是触点的接通和断开。

39，倾角开关分几路输出是怎么回事？

答：

几路输出表示传感器内部有几个开关元件。

注：

倾角开关可以测量相对于水平面的俯仰、横滚角，因此需要分几路输出，以确定是俯仰或横滚角超标。

几路输出表示传感器内部有几个开关元件，开关的动作点是根据客户要求来设计。

40，倾角开关为什么要延时？

答：

为防止误报警。

如：

高空作业车在启动、停止、转弯等瞬间造成的角度突变。

41，一般延时多久？

答：

根据客户的使用情况而定，一般延时1-2秒。

42，防水等级是怎么回事？

答：

IP（INGRESSPROTECTION）防护等级系统是由IEC（INTERNATIONALELECTROTECHNICALCOMMISSION）所起草。

将电器依其防尘防湿气之特性加以分级。

这里所指的外物含工具，人的手指等均不可接触到电器内之带电部分，以免触电。

IP防护等级是由两个数字所组成，第一个数字表示防尘等级；第二个数字表示防水等级，数字越大表示其防护等级越高

43，IP67，IP68哪个防水等级高？

答：

IP68；IP67代表的是样品放进浸水箱后，样品顶部到水面距离至少1m，30min内设备内部不进水或者进水量不致达到损害设备。

IP68是由供需双方商定的标准，没有固定的试验标准，但严酷程度比IP67高。

44，CAN接口倾角一般用在什么场合？

答：

CAN是一种多主方式的串行通讯总线，基本设计规范要求有高的位速率，高抗电磁干扰性。

一般用于有多个传感、控制、执行设备的系统中，如：

车载电子、自动控制、智能大厦、电力系统、安防监控等各领域。

45，canopen2.0A和B有什么区别？

答：

canopen2.0A是11位的ID地址，canopen2.0B是29位的ID地址

46，电缆屏蔽是屏蔽什么？

答：

屏蔽电磁干扰。

（屏蔽电缆有两层屏蔽层,网状编织线是防磁场辐射的,铝箔层是用来防电磁辐射的.）

47，什么是接地？

答：

把电气设备的某一部分通过导体与大地之间做良好的电气连接.称为接地.

48，为什么要接地？

答：

针对传感器来讲：

接地是为了防止电磁干扰。

广义来讲：

当设备外壳漏电，人员发生触电时接地的电阻越小.流经人体的电流就越小,就可以减小人体触电的危险。

49，电缆的工作温度一般是多少？

答：

我们的电缆在-40℃-+80℃环境下固定安装使用。

电缆导体长期工作温度应不超过80℃。

50，金属外壳和塑料外壳的优缺点？

答：

金属外壳优点是强度高，耐冲击，机加工金属外壳加工灵活周期较短，缺点是成本较高，重量大；塑料外壳的优点是成本低，比较轻便，缺点是强度相对较低，抗冲击性能没有金属外壳好，个别塑料外壳不具有阻燃性，首次加工需要较高开模费并且周期较长。

51，为什么说在运动状态下，倾角测量误差会增大？

答：

在运动状态下，有可能产生除重力外的加速度，使测量不准。

传感器有响应时间，当物体运动太快时，传感器响应跟不上物体运动的速度。

注：

任意大小的加速度都对倾角有影响，影响量根据不同倾角而不同。

匀速运动不影响测量误差。

52，为什么倾角传感器内部要灌胶？

答：

灌胶可以起到防潮、防尘、防腐蚀、防震的作用，并提高使用性能和稳定参数。

53，何为抗震性？

答：

倾角传感器在振动情况下工作的能力。

注：

振动10g,10_500Hz不损坏。

54，如何提高倾角传感器的抗震性？

答：

增加硬件滤波，软件滤波方法。

55，何为倾角传感器的长期稳定性？

答：

传感器的稳定性属于传感器的静态指标，主要包括稳定度和影响量两个方面。

稳定度是指传感器在测试条件不变的情况下，测量值的变化大小。

影响量由外界环境变化引起输出值的变化，包含温度，湿度、气压、电源、震动等一些外界环境引起的影响。

长期稳定性是指在较长时间（一个月或一年）内的传感器稳定性。

56，何为MEMS工艺？

答：

MEMS是微机电系统（Micro-Electro-MechanicalSystems）的英文缩写。

以光刻、外延、薄膜淀积、氧化、扩散、注入、溅射、蒸镀、刻蚀、划片和封装等为基本工艺步骤来制造复杂三维形体的微加工技术。

57，何为气态摆？

答：

以气体为运动部件实现摆锤功能的元件。

注：

气体摆如下图所示：

“气体摆”式惯性元件由密闭腔体、气体和热线组成。

当腔体所在平面相对水平面倾斜或腔体受到加速度的作用时，热线的阻值发生变化，并且热线阻值的变化是加速度的函数。

58，何为固态摆？

答：

以固体为运动部件实现摆的功能的元件。

注：

固体摆由摆锤、摆线、支架组成，固体的摆锤受重力影响。

59，何为液态摆？

答：

以液体为运动部件实现摆的功能的元件。

注：

液体摆的结构原理是在玻璃壳体内装有导电液，并有三根铂电极和外部相连接，三根电极相互平行且间距相等。

当玻璃壳体倾斜时，电极间的导电液不相等，三根电极浸入液体的深度也发生变化，但中间电极浸入深度基本保持不变。

从而引起输出电信号变化。

60，何为安装面？

答：

安装面指的是产品工作时固定的平面（产品需要固定安装在此平面上）。

61，何为水平面？

答：

完全静止的水所形成的平面，亦指跟这个平面平行的面

62，何为动态响应？

答：

由被测量的阶跃变化引起的传感器输出上升到其最终规定百分率时所需要的时间。

注：

我公司规定为85％。

对于我公司的倾角传感器来说，其动态响应受滤波参数的影响。

63，何为输出频率？

答：

每秒输出多少组倾角数据，单位：

Hz。

注：

我公司的输出频率在0.5～38Hz可以根据客户要求设计.

64，跳动是什么原因引起的？

答：

倾角输出角度的跳动一般由外界振动、外界电源波动（5V供电时比较明显）、传感器分辨力较低等。

65，远距离传输时为什么选择485接口或电流型倾角？

答：

RS-485接口抗干扰能力强。

电流型驱动能力大（输出功率大）。

注：

电流型倾角根据传输电缆的阻抗大小和电源电压高低决定了传输距离。

RS485接口还与传输速率有关。

66,232接口和TTL电平有什么不同

答：

用于表示逻辑信号的物理电压不同。

232接口：

逻辑1=-3V～-15V　逻辑0=+3～+15V

TTL接口：

逻辑1=5V　　逻辑0=0V

67，为什么说4~20mA是标准的电流接口

　答：

为了保证信号传输具有一定的能量，又不至于产生火花，所以选择上限为20mA。

4mA是为了判断线路故障而设的下限。

注：

一般仪器仪表的信号电流都为4-20mA，指最小电流为4mA,最大电流为20mA。

那么为什么选择4-20mA而不是0-20mA呢？

为了减少接线的复杂性，传感器选择两线制要比多线简单的多，2线既要传输信号，又要给传感器供电，所以设计者从中盗窃4mA电流给传感器放大电路供电，这样4-20mA的标准就确定了。

68，什么是标准的232接口？

答：

符合RS232要求的物理电平。

标准RS232接口有九个插针，我们常用的只有第二、三、五三个引脚。

69，什么是BUS？

答：

BUS是数据传输线，统称为总线。

能够连接多个设备的数据传输线。

70，总线式倾角有何特点？

答：

每个总线式倾角都有特定的地址码，可以组网使用。

71，如何提高抗干扰的能力？

答：

对于振动干扰，可以通过电路设计或者软件滤波提高产品抗干扰能力；对于电磁干扰，可以通过采用屏蔽措施，提高抗干扰。

72，何为滤波？

滤波去掉信号中不需要的部分。

使信号更稳定！

73，什么叫冗余？

冗余：

通常指通过多重备份来增加系统的可靠性。

是利用系统的并联模型来提高系统可靠性的一种手段。

注：

冗余分为：

工作冗余和后备冗余。

　　工作冗余：

是一种两个或以上的单元并行工作的并联模型。

平时，由各处单元平均负担工作，因此工作能力有冗余。

　　后备冗余：

平时只需一个单元工作，另一个单元是冗余的，用于待机备用。

　　实例：

以计算机为例，其服务器及电源等重要设备，都采用一用二备甚至一用三备的配置。

正常工作时，几台服务器同时工作，互为备用。

电源也是这样。

一旦遇到停电或者机器故障，自动转到正常设备上继续运行。

确保系统不停机，数据不丢失。

74，M12是什么意思？

答：

M12是一种代表螺纹大小的螺纹规格，M12外径为φ12mm。

75，力矩限制器为什么会用到倾角？

答：

力矩限制器一般用在起重机等设备中，设备在不同的角度，所能吊起的物体质量不同，用倾角测量重力臂角度，然后计算起吊物体重量。

（力矩：

力臂（L）和力（F）的乘积（M））

76，用倾角调平的地方为什么通常会有调平液压支架？

答：

调平液压支架是液压调平的执行单元，是不可缺少的一部分。

液压支架的承重能力强，控制电路比较简单。

77，什么是波特率？

答：

波特率（Baudrate）即调制速率，指的是信号被调制以后在单位时间内的变化，即单位时间内载波参数变化的次数。

简单的说就是信号传输的速度。

78，什么叫短路保护？

答：

由于外界或者产品原因，造成短路，产品电流迅速增大，在没有保护情况下可能会造成上位机或者产品电源损坏，加短路保护时，保证产品和客户上位机电源不损坏。

79,什么叫反接保护？

答：

电源正负极反接时，会损坏产品，加反接保护后，电源正负极反接时，可以保护产品不损坏。

80，什么叫过压保护？

答：

每个产品有固定工作电压范围，例：

某个产品工作电压为7—15V，当客户输入24V电压时，会造成产品损坏，电路中加过压保护时，客户输入24V电压时，不会导致产品损坏。

通常所说的过压保护为瞬间过压保护，不能长时间让产品在过压状态。

81，什么叫过流保护？

答：

产品因为某原因导致产品电流过大，通过电路分流或提高电路阻抗方式，降低电流，以保护产品不损坏。

82，什么叫负载？

答：

负载是指连接在电路中的电源两端的电子元件。

倾角传感器的负载是指倾角输出信息的接收设备。

83，负载有几种类型？

答：

容性负载，阻性负载，感性负载。

对倾角的负载有以下类型：

PLC，电压表、电流表等。

继电器，PLC，报警器。

84，不同负载对倾角开关有何不同影响？

答：

主是负载的功率，倾角开关驱动功率不同。

感性负载反向电压较高，要求倾角开关具有较高的反向耐压值。

容性负载的冲击电流比较大，要求倾角开关具有过流保护功能。

85，倾角开关为什么会误报警？

答：

主要是由于设备在启动、停止、转弯，突然加速时，造成角度瞬间大于报警角度值，而产生报警。

注：

通过延时可以减少误报警。

通过控制器编程进行逻辑判断可以减少误报警。

86，置零按钮的作用？

答：

设置当前角度为相对零度。

87，什么是交叉轴？

答：

交叉轴一般是指多轴传感器，理论上相互垂直的几个轴。

88，什么是交叉轴影响？

答:

理论上相互垂直两个轴，但是制造过程中会有一定误差存在，没有绝对垂直，一个轴在最敏感方向变化时会对另一个轴造成影响。

89，什么是交叉轴误差？

一个轴在最敏感方向变化时对另一个轴造成的影响量。

90，倾角传感器电源5V的型号，为什么测量容易有误差？

答：

因为传感器的输出是以5V为参考电压的，当参考电压有变化时，输出会随着变化。

注：

我们数字型的倾角所用传感器为5V供电，AD采样基准电压为5V，如果传感器采用5V供电，5V电压比较稳定时，对传感器影响小，但5V电压不稳定时，容易造成有误差。

91，什么叫功耗？

答：

功率的损耗。

指设备、器件等输入功率和输出功率的差额。

单位为W。

92，何时用低功耗的倾角传感器?

答：

对功耗要求比较高的场合。

比如：

电池供电场合。

93,使用裸板的优缺点？

答：

优点：

体积小，易集成，相对于带外壳的成本低。

缺点：

不防水，不防尘，无外表防护，对周围环境要求比较高，如：

空气湿度、灰尘等。

94，倾角的校准是怎么回事？

答：

从传感器读出的原始角度精度误差相对比较大，校准是为了达到更高的精度。

通俗的讲是指减小传感器误差的方法。

95，如何校准？

答：

采用标准的倾斜角度，然后调节传感器的软件或硬件使倾角输出值设置为相应的标准倾斜角度值。

此过程就是对倾角校准。

96，什么叫宽电压供电？

有多宽？

答：

供电电压范围比较宽的供电方式。

我们所说的宽电压有以下种：

7～15V,8～30V,8～36,12～24V

97，请举出倾角传感器的应用实例（20个）

工程机械:

剪叉式高空作业平台,折臂式高空作业车,履带式起重机/塔式起重机,旋挖钻机,潜孔钻机,打桩机,顶管机/盾构机,摊铺机/平地机

特种车辆：

海上升降平台，环卫车，收割机，高空消防车，应急通讯车，拖车调平

工控自动化：

液压支架，螺柱焊机，机器人，采煤掘进机，电力监控，力矩限制器，液压调平支腿

其它：

太阳能跟踪器，四轮定位，ATM机，电子秤，地质/建筑监测，卫星天线，抽油机，挖泥船，医疗仪器，电动汽车充电站

98，直川的倾角传感器是采取哪些防水设施？

答：

通常使用防水外壳+灌封胶来防水，防水接插件等。

防水外壳主要是通过采用O型圈来密封的。

注：

同样的壳体因接插件或有指示灯、置零按键的存在而造成防护等级不同。

99，直川倾角传感器会受到磁场影响吗？

答：

不会。

倾角传感器是利用重力加速度来测量角度的。

100，倾角传感器精度和量程有何关系？

答：

针对直川双轴来说，一般情况下量程越小，测量精度相对较高。

101,什么是两线制?

答：

我们所说的两线制:

是指电流型输出倾角。

指倾角输出电流和电源共用两根线输出。

注：

两根线是指电源输入和信号输出。

102,什么是三线制?

电流型输出倾角，三线制是输出信号线与电源，共有三根线。

电源与输出信号共地。

注：

三根线是指：

电源输入、信号输出、地线。

103,什麽是倾角传感器的响应时间?

答：

由被测量的阶跃变化引起的传感器输出上升到其最终规定百分率时所需要的时间。

注：

为注明这种百分率，可将其置于主词前面，例如：

85％响应时间.

104,如何测量响应时间?

答：

总时间为转台转动时间（从初始状态到目标状态所用时间）和传感器开始到输出状态稳定的时间。

响应时间=总时间-转台转动时间

目前我们没有设备可以准确测量倾角响应时间。

正按照上面测试方法来做设备对响应时间测量。

105,什麽是启动时间?

答：

倾角从开机上电到开始正常工作所用时间。

106,如何测量启动时间?

答：

用双踪示波器，一个通道检测电源，一个通道检测输出信号，当电源达到额定要求时开始，至输出稳定时为止，这段时间就是启动时间。

107,在全温度范围内的绝对精度是什麽含义?

答：

精度+温漂值。

在全温度范围内的最大角度误差。

108,什麽是倾角传感器的寿命?

答：

倾角能正常工作的时间。

109,EMC是什麽意思?

答：

电磁兼容。

11