倾角传感器技术

当今市面上大多数倾角传感器（也称倾角计，倾斜或斜坡传感器）都采用了多轴MEMS加速度计（MEMS=微型机电系统）。
这类测量元件尺寸非常小，且具有测量精确、坚固可靠、无磨损和免维护等特点。

简单来说，MEMS测量元件主要包括2个组件：1个可移动的电子部件和1个固定的机械部件。
可移动的内部部件包括1个质量块（振动块），且外边缘配有由弹簧元件悬挂的电极。
固定的外部部件也有这些电极。
这些电极相互之间排列非常紧密，形成类似于“梳子”的形状。
当传感器位于水平位置时，其z轴通常与地球矢量平行。因此，该值为绝对的零点。
若传感器沿某一方向倾斜，则内部的可移动质量块及其电极与固定电极的相对位置将发生变化。

1. 移动（= 加速度）
2. 电极相互之间间距为~1.3 µm

2个电极之间引起的电容变化由测量元件检测到并用于计算最终角度值。

重要说明！

每个倾角传感器都在出厂前进行了绝对校准。
使用的基准为重力矢量，即重力加速度1g（= 9.81 m/s²）。
若传感器的测量轴与地球矢量平行或相同，则无法测得任何角度；传感器在该位置没有偏向。因此，无法围绕垂直的参考轴（偏航角）进行直接的角度测量（旋转检测）。然而，偏航角可以通过外部PLC间接计算。
参见“动态倾角传感器[JDxxxx]的其他功能”。