專利名稱：傾角傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于姿態(tài)測量的技術(shù)，具體涉及一種傾角傳感器。
背景技術(shù)：
目前對載體傾斜角度的測量方法非常多，但對低精度測量的需求主要停留在使用傾角 傳感器上。 一般的傾角傳感器分為液態(tài)傾角傳感器和固態(tài)傾角傳感器兩大類。
液態(tài)傾角傳感器內(nèi)部有液態(tài)的電解液和金屬電極，當(dāng)傾斜角度發(fā)生變化時，電極浸入 液體的深度也發(fā)生變化。通過這種方法可以測量出傾斜角度。但是用液態(tài)傾角傳感器有一 定局限性，如果長時間超過液態(tài)傾角傳感器的量程工作，有可能會損壞液態(tài)傾角傳感器的 靈敏性。
為了解決這一問題，人們發(fā)明了固態(tài)傾角傳感器，如固體擺式傾角傳感器。由于固體 擺式傾角傳感器采用慣性器件力平衡式伺服系統(tǒng)，由擺錘、擺線、支架組成，通過測量擺 捶所受的合外力計算出傾斜角度。因此固體擺式傾角傳感器具有體積大、成本高的缺陷。

實用新型內(nèi)容
本實用新型克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種利用加速度傳感器的傾角傳感器。 本實用新型的技術(shù)方案是-
一種傾角傳感器，其特征在于，包括一加速度傳感器、 一溫度傳感器、 一處理器和一 輸出模塊，所述加速度傳感器設(shè)有一X軸加速度輸出接口和一Y軸加速度輸出接口，所述 加速度傳感器的兩個加速度輸出接口分別連接一 A/D轉(zhuǎn)換模塊，該A/D轉(zhuǎn)換模塊用于對所 述的加速度傳感器輸出的模擬信號進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，所述溫度傳感器連接一 A/D轉(zhuǎn)換模塊， 該A/D轉(zhuǎn)換模塊用于對溫度傳感器輸出的模擬信號進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，上述兩個加速度輸出接 口和溫度傳感器輸出的數(shù)字信號分別傳送到所述處理器中，所述處理器通過運算獲得載體 的傾斜角度信息，該傾斜角度信息通過輸出模塊傳送到用戶計算機上。
所述處理器為DSP數(shù)字處理器。
所述DSP數(shù)字處理器與輸出模塊之間可設(shè)有一 D/A轉(zhuǎn)換電路，該D/A轉(zhuǎn)換電路用于將 數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。
所述處理器包括一濾波模塊，該濾波模塊用于對所述載體的傾斜角度信息進(jìn)行濾波處所述輸出模塊為異步串行接口。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是
1、 、利用固態(tài)加速度傳感器進(jìn)行測量，不會因為超量程而損壞傾角傳感器。
2、 采用固態(tài)加速度傳感器，本實用新型傾角傳感器的體積非常小，節(jié)省空間。
3、 本實用新型增加了溫度補償功能，工作溫度更寬，使用范圍更廣。
4、 采用串行接口輸出，數(shù)字接口與其它設(shè)備和計算機連接方便。


圖1為本實用新型傾角傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述
本實用新型硬件的結(jié)構(gòu)框圖見圖1。首先加速度傳感器將兩個互相垂直軸向的加速度 值以模擬量的形式輸出，加速度傳感器的X軸加速度輸出接口和Y軸加速度輸出接口，用 來提供計算傾斜角度的數(shù)據(jù)。高精度的溫度傳感器將當(dāng)前溫度值以模擬量的形式輸出，用
來作為溫度補償?shù)臄?shù)據(jù)。24位高精度AD轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號后傳輸給處 理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出最終的載體傾斜角度值。在經(jīng)過輸出接口，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計算機 可以識別的信號，在計算機上進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù)存儲。 本實用新型的實施過程如下
1. 首先利用加速度傳感器測量出兩個方向的加速度分量，加速度傳感器輸出為模擬信號。
2. 將加速度傳感器輸出的模擬信號通過A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號后，傳送至處理器。
3. 處理器將兩個方向的加速度分量經(jīng)過計算得出兩個方向的傾斜角度。
4. 利用溫度傳感器測量出當(dāng)前的環(huán)境溫度傳送至處理器。
5. 處理器按照一定的標(biāo)準(zhǔn)對經(jīng)過計算得出兩個方向的傾斜角度進(jìn)行補償，得出最后的 計算結(jié)果。
6. 將載體傾斜角度值通過串行接口輸出給其它設(shè)備或者計算機顯示。 上述實施例中的處理器可以是DSP數(shù)字處理器，也可以是單片機，且DSP數(shù)字處理器與輸出模塊之間還可設(shè)有一 D/A轉(zhuǎn)換電路，該D/A轉(zhuǎn)換電路用于將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。
另外，上述實施例中的處理器還可以包括一濾波模塊，該濾波模塊用于對所述載體的 傾斜角度信息進(jìn)行濾波處理。
此外，上述實施例中的輸出模塊可為異步串行接口，可方便與其它設(shè)備或計算機連接。
以上通過詳細(xì)實施例描述了本實用新型所提供的傾角傳感器，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造實質(zhì)的范圍內(nèi)，可以對本實用新型做一定的變形或修改。
權(quán)利要求1、一種傾角傳感器，其特征在于，包括一加速度傳感器、一溫度傳感器、一處理器和一輸出模塊，所述加速度傳感器設(shè)有一X軸加速度輸出接口和一Y軸加速度輸出接口，所述加速度傳感器的兩個加速度輸出接口分別連接一A/D轉(zhuǎn)換模塊，該A/D轉(zhuǎn)換模塊用于對所述的加速度傳感器輸出的模擬信號進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，所述溫度傳感器連接一A/D轉(zhuǎn)換模塊，該A/D轉(zhuǎn)換模塊用于對溫度傳感器輸出的模擬信號進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，上述兩個加速度輸出接口和溫度傳感器輸出的數(shù)字信號分別傳送到所述處理器中，所述處理器通過運算獲得載體的傾斜角度信息，該傾斜角度信息通過輸出模塊傳送到用戶計算機上。
2、 如權(quán)利要求1所述的傾角傳感器，其特征在于，所述處理器為DSP數(shù)字處理器。
3、 如權(quán)利要求2所述的傾角傳感器，其特征在于，所述DSP數(shù)字處理器與輸出模塊之間設(shè)有一 D/A轉(zhuǎn)換電路，該D/A轉(zhuǎn)換電路用于將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的傾角傳感器，其特征在于，所述處理器包括一濾波模塊，該濾波模塊用于對所述載體的傾斜角度信息進(jìn)行濾波處理。
5、 如權(quán)利要求1所述的傾角傳感器，其特征在于，所述輸出模塊為異步串行接口。
專利摘要本實用新型公開了一種傾角傳感器，該傾角傳感器包括一加速度傳感器、一溫度傳感器、一處理器和一輸出模塊，所述加速度傳感器設(shè)有一X軸加速度輸出接口和一Y軸加速度輸出接口，上述兩個加速度輸出接口和溫度傳感器輸出的數(shù)字信號被分別傳送到所述處理器中，所述處理器通過運算獲得載體的傾斜角度信息，該傾斜角度信息通過輸出模塊傳送到用戶計算機上。本實用新型采用固態(tài)加速度傳感器進(jìn)行傾角測量，可獲得高精度的傾斜角度值，且器件體積小、成本低。
文檔編號G01C9/00GK201266082SQ20082011033
公開日2009年7月1日 申請日期2008年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日
發(fā)明者艷 張, 揭建英, 馬立崇 申請人:北京七維航測科技發(fā)展有限公司