傾角傳感器是一種基于加速度原理的用于準(zhǔn)靜態(tài)測量的傳感器件，主要用于對一些平臺、平面的傾斜趨勢或者狀態(tài)進(jìn)行測量或者監(jiān)測。單從測量的功能來看并不復(fù)雜，然而真正在實際應(yīng)用的選型過程中，很多用戶包括一些技術(shù)人員都會出現(xiàn)問題。其中，zui主要的是傾角傳感器可行性和測量軸數(shù)的問題。造成這些問題的原因是對傾角傳感器原理和參數(shù)解讀不夠透徹而帶來的，下面就這兩個問題進(jìn)行簡單分析，旨在幫助相關(guān)用戶對傾角傳感器的選用有一些基本的了解。
　　
　　傾角傳感器的原理及可行的應(yīng)用
　　
　　要熟練判斷傾角傳感器在相關(guān)應(yīng)用中的可行性，首先就必須對其工作原理有一個清晰透徹的認(rèn)識。傾角傳感器是基于加速度測量的原理是沒錯，但為什么它不能與加速度傳感器一樣用于動態(tài)環(huán)境下的測量呢?下面我們從傾角的測量原理對此進(jìn)行解釋。
　　
　　由于測量技術(shù)是機(jī)密信息，因此我們不可能透析傾角傳感器的具體測量過程，但卻不難發(fā)現(xiàn)幾乎所有的原理都指向“擺動”的說法。那么，我們就從zui基本的方面來看看這種方法是如何測量傾角的。下圖為傾角傳感器測量原理簡圖，其中測量元件M能夠隨傾角傳感器發(fā)生傾斜，假設(shè)圖中此時傾角傳感器與水平的夾角為θ，并且處于平衡狀態(tài)，那么此時測量元件M重力在垂直于傾斜面上的重力分量。
　　
　　由于測量元件質(zhì)量已知，因此，只要測出分力F1就能根據(jù)反三角函數(shù)關(guān)系式得到當(dāng)前的傾斜角度。
　　
　　從上面不難發(fā)現(xiàn)，要保證測量成功就要使得當(dāng)前狀態(tài)能夠維持平衡;其次，角度是通過測量重力分力得到的即重力加速分量。所以說，傾角傳感器是基于加速度測量原理，并且只能用于靜態(tài)或者準(zhǔn)靜態(tài)的測量。因為一旦變化的頻率過大，自然就不滿足“平衡”這一先決條件。
　　
　　傾角傳感器的測量軸
　　
　　傾角傳感器按測量軸可分為單軸和雙軸傾角傳感器，然而使用者經(jīng)常搞不清單軸與雙軸的區(qū)別及各自的應(yīng)用場合;甚至?xí)柕綖槭裁礇]有三軸傾角傳感器。要回答這些問題，首先得明白單雙軸各自是怎么回事。所謂單軸傾角傳感器是指所測量的傾斜面只會繞一個軸方向發(fā)生傾斜。
　　
　　以X軸單軸傾角傳感器為例，傳感器的測量面只能與X軸有夾角，傾斜面是固定在一條軸線(Y軸)進(jìn)行轉(zhuǎn)動的。同理，Y軸單軸傾角傳感器是以X軸為固定軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的。雙軸傾角傳感器的傾斜面則可以與X、Y軸都有夾角，也可只與其中一個軸有夾角，下圖右側(cè)所示為雙軸傾角傳感器傾斜面一般情況。
　　
　　從上面單軸與雙軸傾角傳感器的對比分析中可以看出，雙軸傾角傳感器的傾斜面的活動部分是一個點或者線，而單軸則只能是一條線。例如，豎直墻面的傾斜就是以墻體與地基結(jié)合線為活動部位，此時可用單軸;而一個豎直桿發(fā)生緩慢傾倒的過程，是以接觸點為活動部位，因此，需要用雙軸傾角傳感器進(jìn)行測量。其實在豎直桿發(fā)生傾斜的過程中，無論朝哪個方向傾斜，有一點可以肯定，那就是傾斜后位置與原位置夾角就是傾斜面與水平面的夾角，此角可能只是單個X或者Y軸傾角，也可能兩者都有，這也是為什么只能用雙軸傾角傳感器進(jìn)行測量。至于為什么沒有三軸傾角傳感器，這是因為當(dāng)一個傾斜面與X、Y軸的傾斜角度確定了時，傾斜面也就固定下來了，沒有變動的可能性，即Z軸的夾角也是確定值。