Inventarisasi | Prinsip sensor kemiringan yang umum digunakan
Sensor kemiringan juga disebut inklinometer, level, dan pengukur kemiringan. Sensor ini sering digunakan untuk mengukur sudut horizontal suatu sistem. Dahulu, jenis sensor ini berupa alat pengukur level gelembung sederhana. Dengan perkembangan teknologi otomatisasi dan pengukuran elektronik, jenis sensor kemiringan semakin banyak. Dari prinsip kerjanya, sensor kemiringan dapat dibagi menjadi tiga jenis: 'bandul padat' dan 'pendulum padat'.
1. Sensor sudut kemiringan pendulum padat Bandul padat banyak digunakan dalam desain sistem servo penyeimbang gaya. Seperti yang ditunjukkan pada gambar, bandul ini terdiri dari bandul, sikloid, dan braket. Di bawah pengaruh gravitasi G dan gaya tarik bandul T, gaya eksternal resultan F = ∫G sinθ = ∫mg sinθ. Di antaranya, θ adalah sudut antara sikloid dan vertikal. Saat mengukur dalam rentang sudut kecil, F dan θ dapat dianggap memiliki hubungan linier, dan sensor kemiringan tipe regangan didasarkan pada prinsip ini. 2. Sensor kemiringan pendulum cair Prinsip struktur pendulum cair adalah cairan konduktif ditempatkan dalam cangkang kaca, dan terdapat tiga elektroda platinum yang terhubung ke bagian luar, dan ketiga elektroda tersebut sejajar dan terpisah dengan jarak yang sama, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Ketika wadah dalam posisi horizontal, elektroda dimasukkan ke dalam cairan konduktif hingga kedalaman yang sama. Jika tegangan bolak-balik dengan amplitudo yang sama diterapkan antara dua elektroda, arus ion akan terbentuk di antara elektroda, dan cairan di antara kedua elektroda tersebut setara dengan dua resistor RI dan RIII. Jika cairan berayun secara horizontal, maka RI = 0,03dRIII. Ketika cangkang kaca dimiringkan, cairan konduktif di antara elektroda tidak sama, dan kedalaman ketiga elektroda yang terendam dalam cairan juga berubah, tetapi kedalaman perendaman elektroda tengah pada dasarnya tetap tidak berubah. Jika kedalaman perendaman elektroda kiri kecil, cairan konduktif akan berkurang, jumlah ion konduktif akan berkurang, dan resistansi RI akan meningkat. Pada kutub yang berlawanan, cairan konduktif akan meningkat, jumlah ion konduktif akan meningkat, dan resistansi RIII akan menurun, yaitu, RI>RIII. Sebaliknya, jika arah kemiringan berlawanan, RI
Dalam penerapan pendulum cair, terdapat juga perubahan pada pengukur regangan sesuai dengan perubahan posisi cairan, yang menyebabkan perubahan sinyal listrik keluaran dan perubahan sudut kemiringan. Dalam praktiknya, selain jenis ini, ada juga 'pendulum cair' yang meninggalkan gelembung dalam larutan elektrolit. Ketika perangkat dimiringkan, gelembung akan bergerak untuk mengubah kapasitansi dan menginduksi 'pendulum cair'. 3. Sensor inersia tipe pendulum gas Elemen inersia tipe 'bandul gas' terdiri dari rongga tertutup, gas, dan kawat panas. Ketika bidang rongga miring relatif terhadap bidang horizontal atau rongga dikenai percepatan, resistansi kawat panas berubah, dan perubahan resistansi kawat panas merupakan fungsi dari sudut q atau percepatan, sehingga juga memiliki efek bandul. Perubahan resistansi kawat panas disebabkan oleh pertukaran energi antara gas dan kawat panas. Mekanisme sensitif dari perangkat inersia tipe 'bandul gas' didasarkan pada transfer energi dalam rongga tertutup. Terdapat gas dan kawat panas di dalam rongga tertutup, dan kawat panas tersebut merupakan satu-satunya sumber panas. Ketika perangkat diberi energi, ia memanaskan gas. Konveksi adalah bentuk utama pertukaran energi panas. Elemen sensitif inti dari perangkat deteksi pendulum gas adalah kawat panas. Arus listrik mengalir melalui kawat panas, dan kawat panas menghasilkan panas untuk menjaga kawat panas pada suhu tertentu. Suhu kawat panas lebih tinggi daripada suhu gas di sekitarnya, dan energi kinetik meningkat, sehingga gas mengalir ke atas. Dalam keadaan setimbang, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4(a), kawat panas berada pada bidang horizontal yang sama, dan udara yang naik mengalir melaluinya dengan kecepatan yang sama, yaitu V1u003dV1'. Pada saat ini, aliran udara memiliki efek yang sama pada kawat panas, seperti yang ditunjukkan pada persamaan (7). Dapat dilihat bahwa arus yang mengalir melalui kawat panas juga sama, dan jembatan seimbang. Ketika rongga tertutup miring, ketinggian kawat panas relatif terhadap bidang horizontal berubah, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4(b), karena aliran gas dalam rongga tertutup bersifat kontinu, aliran udara panas melewati bagian bawah secara berurutan selama gerakan ke atas. Dan kawat panas bagian atas. Jika kita mengabaikan kehilangan energi akibat mengatasi gravitasi selama kenaikan gas, aliran udara yang melewati kawat panas atas telah bertukar panas dengan aliran udara yang melewati kawat panas bawah, sehingga kecepatan aliran udara saat melewati kedua kawat panas tersebut berbeda. Pada saat ini, V2 > V2, sehingga arus yang mengalir melalui kedua kawat panas juga berubah sesuai, sehingga jembatan kehilangan keseimbangan dan mengeluarkan sinyal listrik. Sinyal listrik yang dihasilkan berbeda ketika sudut kemiringan berbeda. Perbandingan kinerja pendulum padat, cair, dan gas Sejauh menyangkut sensor kemiringan yang didasarkan pada prinsip pendulum padat, cair, dan gas, masing-masing memiliki keunggulan tersendiri. Dalam medan gravitasi, massa sensitif pendulum padat adalah massa pendulum itu sendiri, massa sensitif pendulum cair adalah elektrolit, dan massa sensitif pendulum gas adalah gas. Gas adalah satu-satunya benda bergerak di dalam rongga tertutup. Massanya kecil, dan gaya inersia yang dihasilkan jika terjadi benturan besar atau beban berlebih juga kecil, sehingga memiliki kemampuan yang kuat untuk menahan getaran atau benturan. Namun, pengendalian gerakan gas lebih rumit, dan ada banyak faktor yang memengaruhi gerakannya, dan akurasinya tidak dapat memenuhi persyaratan sistem senjata militer. Sensor kemiringan pendulum padat memiliki panjang dan titik pusat pendulum yang jelas, dan mekanisme kerjanya pada dasarnya sama dengan sensor percepatan. Dalam aplikasi praktis, terdapat banyak jenis produk seperti pendulum elektromagnetik, yang memiliki jangkauan pengukuran, akurasi, dan kemampuan anti-kelebihan beban yang tinggi, dan juga banyak digunakan dalam sistem persenjataan. Sensor kemiringan cairan berada di antara keduanya, tetapi sistemnya stabil, dan banyak digunakan dalam sistem presisi tinggi, dan sebagian besar produk dalam dan luar negeri adalah jenis ini. Saat ini, sensor kemiringan telah menjadi alat ukur yang sangat diperlukan dan penting di bidang pembangunan jembatan, pemasangan rel kereta api, teknik sipil, pengeboran minyak, penerbangan dan navigasi, otomatisasi industri, platform cerdas, dan pengolahan mekanis.
Hunan Rika Electronic Tech Co.,Ltd siap untuk bekerja keras dan menjelajahi wilayah yang belum dikenal dengan keberanian dan optimisme yang seimbang.
Hunan Rika Electronic Tech Co.,Ltd berkomitmen untuk menyediakan produk-produk terbaik dan berkualitas tinggi kepada konsumen dan pelanggan kami, serta memimpin industri dalam solusi sensor OEM.
Ada banyak keuntungan yang terkait dengan hal tersebut.
Individu dengan beragam keterampilan teknis menggunakan solusi sensor dalam berbagai aplikasi.
Nilai yang Anda peroleh dari mengamati bagaimana Hunan Rika Electronic Tech Co.,Ltd beroperasi dan menjalankan perusahaan kami, serta potensi bimbingan yang akan Anda dapatkan dari kami, akan sangat membantu pelanggan untuk memahami perusahaan kami.
