傾角計(jì)

一、用途

GR-QJ30B型智能固定式傾角計(jì)，是本公司使用微電子機(jī)械系統(tǒng)研發(fā)生產(chǎn)的雙軸傾角傳感器作為敏感元件，結(jié)合智能芯片技術(shù)生產(chǎn)的一種固定式測(cè)量?jī)A角的儀器。用以監(jiān)測(cè)橋墩、煙塔、立柱、電桿等結(jié)構(gòu)相對(duì)于垂直的傾斜與水平的位移，適用于常規(guī)大地測(cè)量方式難以觀測(cè)到的隱蔽部位的變形量，配合自動(dòng)化系統(tǒng)可進(jìn)行長(zhǎng)期健康監(jiān)測(cè)。

二、主要技術(shù)性能指標(biāo)

1. 測(cè)量范圍：±30°

2. 分辨率：0.0025°

3. 精度：0.01°

4. 電氣性能：DC9-24V，12mA

5. 導(dǎo)線顏色定義：紅－電源正，黑－電源負(fù)，白－通訊A+/X軸0-5V，綠－通訊B-/Y軸0-5V

6. 傳感器重量：200g

7. 使用環(huán)境：溫度-20℃～60℃，抗震：2000g

8.波特率:9600、19200

三、儀器的組成

  GR-QJ30B固定式傾角計(jì)內(nèi)部由角度敏感元件（雙軸傾角3DMEMS傳感器），以及智能電子芯片組，304不銹鋼整體組件，滑輪組件等。外部是一根四芯屏蔽線引出，其中紅線為電源正極線，黑線為電源負(fù)極線；白線為通訊線A極，綠線為通訊線B極。通常在安裝固定式測(cè)斜儀還需要安裝附件，如測(cè)斜管、不銹鋼鋼絲、吊環(huán)等。這些要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況合理配置。雙軸固定式傾角計(jì)探頭其輪側(cè)為X向，輪高為X軸正，則另一側(cè)為Y軸。

四、工作原理

邊坡結(jié)構(gòu)物等產(chǎn)生的傾斜變形，通過測(cè)斜管和探頭組件傳遞給測(cè)斜傳感器。測(cè)斜傳感器內(nèi)3D-MEMS傾角芯片，當(dāng)傳感器發(fā)生傾斜變化時(shí)，通過測(cè)量靜態(tài)重力加速度的變化，將其轉(zhuǎn)換成傾角變化。其內(nèi)部?jī)A角芯片的硅電容感應(yīng)元件由3層硅片構(gòu)成，形成立體結(jié)構(gòu)，當(dāng)發(fā)生傾斜時(shí)，中間質(zhì)量片會(huì)傾向某一側(cè)，從而使兩側(cè)的電容發(fā)生變化。通過電壓值可反映相應(yīng)的加速度值，進(jìn)而可計(jì)算角度值。GCX型有電壓輸出型，數(shù)據(jù)采集精度取決于采集模塊數(shù)據(jù)采集精度。GCX型還有為24位精度傾角探頭，探頭內(nèi)部封裝有24位精度AD轉(zhuǎn)換IC和單片機(jī)系統(tǒng)，為485總線輸出方式，直接連接電腦可顯示角度與位移。

五、安裝方式和計(jì)算方法

GR-QJ30B固定式傾角計(jì)可以通過兩種方式測(cè)量。

1.電腦直接測(cè)量，將USB轉(zhuǎn)12V直流電源正極接到測(cè)斜儀紅線，負(fù)極接到黑線；從電腦接出的RS485轉(zhuǎn)換器A+接到傾角計(jì)蘭線，B-接到綠線。在電腦中使用本公司的軟件就可以測(cè)試。

2.總線采集模塊自動(dòng)化測(cè)量，將固定式傾角計(jì)的紅、黑線接到模塊的電源輸出端，白、綠線接到模塊的RS485輸出端。模塊的電源輸入端接12V直流電源，RS485輸入端可直接連接電腦接出的RS485轉(zhuǎn)換器，或其他端口（如無線通訊模塊等），使用電腦控制軟件可直接測(cè)試傾角計(jì)，或設(shè)置總線采集模塊實(shí)現(xiàn)無人值守后臺(tái)自動(dòng)測(cè)試和采集數(shù)據(jù)或手機(jī)直接連接自動(dòng)采集模塊直接手機(jī)采集數(shù)據(jù)。

3.固定式傾角計(jì)（帶滑輪）安裝，是直接下到測(cè)斜管中，儀器通過吊環(huán)與304不銹鋼鋼絲相連，布置于測(cè)斜管的不同區(qū)域，測(cè)量該處的傾斜。

4.數(shù)據(jù)換算:角度=arcsin｛（X或Y軸電壓-2.5）/4｝。