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北京星網宇達科技開發有限公司
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LCF-100系列單軸力平衡式傾角傳感器
工作原理
通常地，力平衡式伺服傾角傳感器由非接觸位移傳感器、力矩馬達、誤差和放大電路、反饋電路、懸臂質量塊五部分組成。懸臂質量塊與力矩馬達的電樞連接在一起。非接觸位移傳感器用于檢測質量塊的位移量和方向。當整個傳感器發生傾斜時，懸臂質量塊便離開原來的平衡位置，非接觸位移傳感器檢測出該變化后，將位置信號送入誤差和放大電路，一方面傳感器輸出與傾角成一定比例的模擬信號；另一方面，該信號經反饋電路送入力矩馬達的線圈，此時，力矩馬達會產生一個與懸臂質量塊運動方向相反、大小相等的力矩，力圖使懸臂質量塊回到原來的平衡位置。這樣經過一定的時間后，懸臂質量塊就停留在一個新的平衡位置上，這時，傳感器輸出的信號才是真正有效的信號。該輸出信號一般為直流電壓信號，也可內置V/I轉換，輸出4~20mA信號。但無論是輸出電壓或者電流信號，都與用度來表示的角度值成正弦關系。也就是說，要直接以度、分、秒為計量單位來表示角度值是，必須將傳感器輸出的電壓或電流信號進行反正弦運算。
力平衡式伺服傾角傳感器的精度相對于電解質原理或者是電容原理的傾角傳感器在非線性、重復性、遲滯、溫度漂移和工作溫度、抗沖擊、振動等性能上要*得多。該型傳感器的輸出信號混雜有一定分量的噪聲，一般地，通過采用二階低通濾波器便可良好地解決。
技術指標 | ||||
量程 | ±1.0° | ±14.5° | ±30° | ±90° |
靈敏軸非對準性 | <0.15° | <0.50° | <1.00° | <1.00° |
零點偏差 | <0.15° | <0.25° | <0.50° | <0.50° |
非線性 | <0.005° | <0.02° | <0.02° | <0.05° |
固有頻率（典型值） | 3Hz | 30Hz | 30Hz | 30Hz |
帶寬-3dB,（典型值） | 3Hz | 30Hz | 30Hz | 30Hz |
滿量程輸出 | ±5.00 | ±5.00 | ±5.00 | ±5.00 |
靈敏度非對準性 | <100 ppm/℃ | <100 ppm/℃ | <100 ppm/℃ | <100 ppm/℃ |
零點溫度系數 | <0.003°/℃ | <0.002°/℃ | <0.002°/℃ | <0.002°/℃ |
分辨率 | <0.00005° | <0.00005° | <0.00005° | <0.00005° |
重復性 | <0.002° | <0.003° | <0.003° | <0.003° |
噪聲 | <0.0002°rms | <0.003°rms | <0.003°rms | <0.003°rms |
電源電壓 | ±12～±18VDC | |||
消耗電流 | <15mA | |||
輸出阻抗 | 100Ω(典型值) | |||
工作溫度 | -40～+80℃ | |||
存儲溫度 | -60～+90℃ | |||
沖擊 | 1000g,0.001second,1/2sine | |||
振動 | 20grms | |||
密封 | 環氧樹脂 | |||
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