Датчики угла наклона HL-Planartechnik GmbH

Принцип действия

В нижней части резервуара, частично наполненного электропроводящей жидкостью, нанесены электроды, расположенные параллельно к оси наклона датчика. При подаче переменного напряжения на два электрода возникает рассеянное поле. Снижение уровня жидкости, возникающее при наклоне датчика, вызывает "стягивание" (редуцирование) этого поля. Это, в свою очередь, вызывает пропорциональное уровню жидкости изменение электрического сопротивления электролита, обладающего постоянным электропроводящим свойством. Расположив в нижней части в правой и левой половине резервуара две пары электродов предоставляется возможным, благодаря известному дифференциальному принципу измерения, обеспечивать на выходе датчика знакозависимый сигнал пропорциональный углу наклона.

Кондуктометрическое измерение угла наклона. Особенность этого запатентованного принципа измерения состоит в том, что он базируется на измерении объема.

Инклинометр в качестве модуля

Фирма HL-Planartechnik GmbH, являясь производителем датчиков на базе тонкопленочных и MEMS-технологий, представляет 2-осный датчик-модуль наклона, который на базе жидкостной технологии по принципу электронного ватерпаса обеспечивает угловое разрешение лучше +/-0,01 градуса в условиях работы в температурном диапазоне от -40 до +105 градуса Цельсия. Фирма HL-Planar видит применение датчика везде, где требуется измерять угол наклона в плоскости в изделиях заказчиков с большими объемами серийного производства. Потребитель имеет возможность с очень низкими затратами интегрировать модуль инклинометра в собственную электронику при производстве собственных серийных изделий. Электронные элементы управления сенсором и подготовки выходного сигнала, которые могут быть лучшим образом подобраны под нужды заказчика, расположены на миниатюрной печатной монтажной плате.

Фирма HL-Planartechnik GmbH предлагает данные датчики в нескольких разных исполнениях. Наряду с базовым модулем NS-25/B2 для "Through Hole"-монтажа, который оптимизирован для разных диапазонов угла наклона и разной вязкости электролита, предлагается также модуль NS-25/C2 для SMT-монтажа.

Сенсорные модули

Фирма HL-Planartechnik GmbH предлагает также датчики угла наклона в виде сенсорных модулей, имеющиеся в исполнении монтажной платы или в керамическом корпусе с интегрированной электроникой. Эти модули отличаются низким током потребления и легко адаптируемой электроникой. Для работы датчика необходимо лишь подключить питание и на выходе датчика появляется сигнал пропорционально-зависимый от угла наклона. Сенсорный модуль выходит от изготовителя полностью откалибрированным. Таким образом, приобретая такой модуль потребителю предоставляется возможным сразу же встраивать его в свой системный корпус. Модульное исполнение сенсора предполагает его использование в серийном производстве заказчика со средними и большими объемами производства. В распоряжении заказчика имеется ряд сенсорных модулей с различными выходными сигналами (интерфейсами), количеством измеряемых координат и конструктивным исполнением. Из этого большого количества можно выбрать оптимально подходящий сенсор для каждого конкретного случая применения.

Сенсорные системы

Датчик угла наклона в виде сенсорной системы поставляется полностью калибрированным и готовым к немедленному подключению. Сенсорные системы отличаются широким рабочим температурным диапазоном и благодаря стабильному корпусу и исполнению по классу защиты IP65 могут работать в уличных условиях. Среди сенсорных систем в распоряжении заказчика имеется два типа сенсоров. В то время, как сенсоры V-типа могут поставляться по выбору заказчика с аналоговым выходом по току или напряжению по особо низкой стоимости, имеющиеся сенсоры P-типа оснащенные микропроцессором обеспечивают цифровой выход и имеют очень высокую точность. В семействе сенсорных систем имеется еще один вид сенсоров - сигнализаторы угла наклона, которые в зависимости от угла наклона и предустановленных границ срабатывания, обеспечивают на выходе лишь предупреждающие сигналы достижения допустимых углов наклона.

Таблица основных характеристик инклинометров компании HL-Planar

Инклинометры серии"Е"
Тип	Угол	Осей	Питание	Рабочая температура	Цифровой выход	Аналоговый выход
NS-5/E	± 5°	1	5…24V DC	-25° – +85°C	-	+/-3V
NS–5/E2		2	12…24V DC	0° – +70°C	-	-2V (-5°) до +2V (+5°)
NS–10/E2		2	12…24V DC	0° – +70°C	-	-2V (-10°) до +2V (+10°)
NS–15/E	± 15°	1	5…24V DC	−25° – +85°C	-	+/-1,5V
NS–15/E2		2	12…24V DC	±0° – +70°C	-	-2V (-15°) до +2V (+15°)
NS–10/PL2-S	± 10°	2	6.5…24V DC	-25° – +85°C	RS232	-
NS–15/PL2-S	± 15°				RS232	-
NS–25/E2	± 25°	2	7…24V DC	-25° – +85°C	-	+/-2,5V или +0,5V...+4,5V
NS–45/E2		2	12…24V DC	0° – +70°C	-	-2V (-45°) до +2V (+45°)
Инклиномeтры серии"P"и"V"
NS–5/P	± 5°	1	5…24V DC	-25°– +85°C	RS232	+/- 1,5V отн. GND
NS–5/PI						≈ 20mA(-5°) до≈4mA(+5°)
NS–5/V	± 5°	1	12…24V DC	0° – +70°C	-	-2V (-5°) до +2V (+5°)
NS–5/VI					-	≈ 20mA(-5°) до≈4mA(+5°)
NS–5/P2	± 5°	2	5…24V DC	-25°– +85°C	RS232	-
NS–5/V2			12…24V DC	0° – +70°C	-	-2V (-5°) до +2V (+5°)
NS–5/V2I	± 5°	2			-	≈ 20mA(-5°) до≈4mA(+5°)
NS–10/G	± 10°	1	10…32V DC	-25°– +85°C	2 выхода граничных значений	-
NS–15/P	± 15°	1	5…24V DC	-25°– +85°C	RS232	+/- 1,5V отн. GND
NS–15/PI						≈ 20mA(-15°) до≈4mA(+15°)
NS–15/V	± 15°	1	12…24V DC	0° – +70°C	-	-2V (-15°) до +2V (+15°)
NS–15/VI					-	≈ 20mA(-15°) до≈4mA(+15°)
NS–15/P2	± 15°	2	5…24V DC	0° – +70°C	RS232	-
NS–15/V2	± 15°	2	12…24V DC	0° – +70°C	-	-2V (-15°) до +2V (+15°)
NS–15/V2I					-	≈ 20mA(-15°) до≈4mA(+15°)
NS–45/P	± 45°	1	5…24V DC	-25° – +85°C	RS232	+/- 1,5V отн. GND
NS–45/PI						≈ 20mA(-45°) до≈4mA(+45°)
NS–45/P2		2				-
NS–45/V	± 45°	1	12…24V DC	0° – +70°C	-	-2V (-45°) до +2V (+45°)
NS–45/VI					-	≈ 20mA(-45°) до≈4mA(+45°)
NS–45/V2	± 45°	2			-	-2V (-45°) до +2V (+45°)
NS–45/V2I					-	≈ 20mA(-45°) до≈4mA(+45°)