Щербаков В
1.3. Преглед на техническите данни на сензорите за наклон
Инклинометърът (сензор за наклон) е сензор, предназначен да измерва наклона на различни статични (строителни обекти и конструкции, големи механизми) и до известна степен динамични обекти (кранове, багери) спрямо гравитационното поле на Земята. Такива сензори се използват широко в строителството на железопътни линии, магистрали, мостове, опори на големи генератори и др. Когато ъгълът на наклон се промени, сигналът на изхода на сензора се променя пропорционално. Изходният сигнал може да бъде ток, напрежение или цифров тип (RS232 или RS485). По-нататъшната обработка на този сигнал може да се извърши в различни измервателни уреди, системи за управление и др. Самият принцип на действие на инклинометъра се основава на въздействието на гравитационното поле на Земята върху нейния чувствителен елемент. Ако контролираният обект не е в статично състояние, тогава показанията на сензора са резултат от взаимното влияние както на вектора на земната гравитация, така и на всички вектори на ускорение и вибрации, които влияят на този обект. Всички сензори за наклон могат да бъдат разделени на три основни групи: едноосни (Xоси), двуосни (XиYоси) и триосни (X,YиZоси) сензори.
В момента следните инклиномери са широко използвани на пазара:
1. GNAMG инклинометри, произведени от Baumer IVO. Сензорите са предназначени за двуосно високоточно измерване на ъгъла на наклон. Използването на цифров интерфейс ви позволява да предавате точни стойности на ъгъла на наклон, за да извършвате дистанционноконфигурация, направете предварителни настройки с издаване на управляващ сигнал към задвижващия механизъм. Програмируеми параметри на сензора: резолюция, предварителни настройки, преминаване на средна стойност. Цикъл на измерване 10 Hz, настройка на индикацията - не повече от 0,5 s.
Лекотата на инсталиране и разнообразието от интерфейси позволяват използването на тези сензори не само върху стационарни, но и върху движещи се обекти в такива приложения като определяне на позицията на високи конструкции, язовири, шахти, платформи, определяне на големината на отклонения и деформации на опори и греди на мостови и тунелни конструкции, наблюдение на ъглите на наклон на пътища и железопътни линии. Освен това се решават такива технически сложни въпроси като определяне на ролката на превозни средства по суша и по вода, включително за строителни и селскостопански машини. Инклиномерите са намерили своето приложение в корабостроенето, в нефтената и преработвателната промишленост, в машиностроенето, както и в системите за сигурност и аларми.
2. Инклиномери тип STS-003 производство на ЗАО Росприбор. Обхват на измерване на наклон до ± 90°, използват се една или две измервателни оси. Характеризира се с висока прецизност, висока разделителна способност. Изходът е възможен чрез ток или напрежение. Сензорът е компактен, удароустойчив, степента му на защита е IP68. Използва се чувствителен елемент на базата на пиезокерамика, но не се препоръчва използването на такива сензори върху обекти с повишена вибрация.
3. Сензори за ъгъл на наклон от серия RF711, произведени от RIFTEK LLC. Такъв сензор е направен с помощта на микромеханична технология и може да се използва за измерване на ъгли на наклон в системи за наблюдение, контрол и навигация.
4. Инклиномери от серия NS производство на HL-Planartechnik. Използван кондуктометриченизмерване на ъгъл на наклон. Особеността на този патентован принцип на измерване е, че се основава на измерване на обема.
HL-Planartechnik GmbH предлага тези сензори в няколко различни версии. Наред с основния модул NS-25/B2 за "Through Hole"-монтаж, оптимизиран за различни диапазони на ъгъл на наклон и различен вискозитет на електролита, се предлага и модул NS-25/C2 за SMT-монтаж.
HL-Planartechnik GmbH също предлага сензори за наклон като сензорни модули под формата на монтажна плоча или в керамичен корпус с интегрирана електроника. Тези модули се отличават с ниска консумация на ток и лесно адаптивна електроника. За да работят сензорите, е необходимо само да свържете захранването, а на изхода се появява сигнал, пропорционално зависим от ъгъла на наклона.
Сензорният модул напуска завода напълно калибриран. По този начин, при закупуването на такъв модул, потребителят получава възможност веднага да го интегрира в своя системен корпус. Модулният дизайн на сензора предполага използването му в масово производство на клиент със средни и големи производствени обеми. На разположение на клиента е набор от сензорни модули с различни изходни сигнали (интерфейси), брой измерени координати и дизайн. От този голям брой е възможно да се избере оптималният сензор за всяко конкретно приложение.
5. Сензори за ъгъл на наклон от серията SBL1S, произведени от Seika Mikrosystemtechnik GmbH.
Таблица 1.1.Основни характеристики на сензорите за наклон