一、原理結(jié)構(gòu)

     氣體擺式傾角傳感器是一種新型傳感器，它的工作介質(zhì)是氣體，敏感元件是熱敏絲。這種傳感器可用于汽車、艦船和機(jī)器人的姿態(tài)測(cè)控系統(tǒng)，也可廣泛應(yīng)用于測(cè)井斜、房屋建筑等工程中。它具有測(cè)量范圍寬、響應(yīng)快、精度高、壽命長和成本低等優(yōu)點(diǎn)。
     在重力場(chǎng)內(nèi)，密度大的氣體下沉，密度小的氣體上浮。利用熱敏絲加熱空氣，其周圍空氣密度減小，由于浮升力的存在，熱空氣上浮，熱氣流力圖保持在豎直向上方向，這就形成一個(gè)具有單擺特性的“氣體擺”。
    利用一對(duì)熱敏絲作敏感元件，既可以形成“氣體擺”，又可以檢測(cè)敏感元件的傾斜角度。熱敏絲設(shè)置在敏感元件內(nèi)，敏感元件內(nèi)腔為圓柱形或球形。圖2-1示出采用平行絲結(jié)構(gòu)的敏感元件電路示意圖。熱敏絲r₁和r₂是電橋的兩臂。敏感元件平置并無振動(dòng)時(shí)，r₁和r₂在同一水平面內(nèi)，r₁＝r₂＝r，電橋平衡，輸出為零。當(dāng)有傾角θ輸入時(shí)，由于r1和r2的溫度場(chǎng)相互影響，r₁≠r₂，輸出信號(hào)為V0，其大小與傾角θ呈線性關(guān)系，即 V₀＝Ｋ·θ 式中，K為比例常數(shù)。通過信號(hào)處理，根據(jù)終端信號(hào)的大小和極性，就可以得知傾角θ的大小及方向。傾角傳感器電路包括電源、電橋電源、放大、濾波、補(bǔ)償、限幅等幾部分，其電路方框圖如圖2-2所示。圖2-3、2-4示出傾角傳感器的插座接點(diǎn)分配和外形尺寸。
  
圖2-1  氣體擺式傾角傳感器敏感頭電路示意圖

圖2-2  電路原理方框圖

圖2-3  氣體擺式傾角傳感器插座接點(diǎn)分配圖

圖2-4  氣體擺式傾角傳感器外形尺寸

圖2-6  插座接點(diǎn)分配

二、技術(shù)指標(biāo)

表1.9  CJAYS型壓電射流角加速度傳感器主要性能指標(biāo)