VTI倾角传感器SCA100T-D01在挖树机水平稳定控制中的应用

发布时间:2015/8/25 14:24:46

VTI倾角传感器SCA100T-D01在挖树机水平稳定控制中的应用

                                                           

挖树机是一种采用液压动力方式,能够快速对整棵树木完成挖掘、挪动的自动化机械。由于传统的人工挖掘方式,不仅费时费力而且成本较 高。显然已经不能满足当前园林种植快速发展的需求,挖树机的出现很好的解决了这一问题,并得到了广泛的应用。在挖树机工作的工程中,机舱的水平稳定非常重 要。为保证操作人员的安全,可利用倾角传感器对当挖树机的倾斜状况进行监测,以便对不安全状态进行预警。

挖树机挪树图

由于挖树机工作的地段多坑洼不平,在挖树机将铲刀插入地下时,挖树机与大地之间会产生一对很大的相互作用力,因而非常容易造成机身不稳,甚至引发危险事故。此外,在所有铲刀切割完土方,将树木提起和移动的过程中。由于整体重心的改变,加之复杂的路面情况,需倾角传感器实时对挖树机水平状态进行测量。当机身出现倾斜过大而可能影响人员安全时,能够及时报警,终止在危险状态下的操作。

村田SCA100T-D01是SCA100T系列中一款测量角度为30°的双轴倾角传感器芯片,产品基于3D-MEMS技术,能够提供仪表/仪器级别的水平测量性能。内部两感应元件的测量轴平行于安装平面且相互正交,低温度漂移性、高分辨率、低噪音以及稳健的设计使得SCA100T成为水平仪器的理想选择。村田的倾角传感器能更好地对抗振动影响,且能经受高达20000g的震动冲击。


产品详情:

  • 型号:SCA100T-D01
  • 轴数:双轴
  • 带宽:18Hz
  • 灵敏度:4V/g;70mV/°
  • 温漂:±0.008°/℃
  • 量程:±30°;±0.5g
  • 输出方式:SPI;模拟
  • 供电电源:+5 V
  • 功耗:--
  • 封装:--
  • 校正等级:--

SCA100T-D01是SCA100T系列中一款测量角度为30°的双轴倾角传感器芯片,产品基于3D-MEMS技术,能够提供仪表/仪器级别的水平测量性能。内部两感应元件的测量轴平行于安装平面且相互正交,低温度漂移性、高分辨率、低噪音以及稳健的设计使得SCA100T成为水平仪器的理想选择。村田的倾角传感器能更好地对抗振动影响,且能经受高达20000g的震动冲击。

产品应用

  1. 平台水平与稳定性应用
  2. 水平测量仪器
  3. 360°垂直测量
  4. 建筑工程

产品性能参数表

参数名称 条件 SCA100T-D01 单位
测量范围   ±30 °
    ±0.5 g
频率响应  -3dB  8 - 28 Hz
零点输出 比例输出 Vdd/2 V
零点校准误差   ±0.11 °
零度数字输出   1024 LSB
灵敏度   4 V/g
  0…1°之间 70 mV/°
灵敏度校准误差   ±0.5 %
数字输出灵敏度   1638 LSB/g
零点温度漂移  -25…85℃(典型值) ±0.008 °/℃
   -40…125℃(值) ±0.86 °
灵敏度温度特性  -25…85℃(典型值) ±0.014 %/℃
   -40…125℃(值)  -2.5…+1 %
非线性 测量范围内 ±0.11 °
数字输出分辨率   11 Bits
  0…1°之间 0.035 °/LSB
模拟输出分辨率 带宽10Hz 0.0035 °
比例误差 Vdd=4.75…5.25V ±2 %
长期稳定性   小于0.014 °

产品外观图

下图为高单轴倾角传感器芯片SCA100T-D01外观图,图中长度单位为:mm
引脚材料:铜                     电镀材料:镍合金
符合RoHS标准,无铅元件               平面尺寸误差:0.1mm
重量:<1.2g

SCA100T-D01外观尺寸图

产品测量安装图及角度计算

如图为SCA100T-D01测量安装图,管脚一侧为X轴测量方向,另一侧为Y轴测量方向。
通过下面的公式可以将输出电压值转化为角度值:
说明:Offset值是设备在0°时的电压输出值,Sensitivity是设备的灵敏度。SCA100T-D01的Offset值为2.5V;灵敏度为4 V/g。因此,可通过此公式分别计算得到X轴和Y轴方向的倾斜角度。

产品特点

  • 双轴倾斜测量
  • 0.0035°分辨率(带宽10Hz,模拟输出)
  • 高抗震性(20000g)
  • 高稳定性,受温度和使用时间影响小
  • +5V单电源供电
  • 线性模拟输出
  • SPI倾角和温度输出
  • 综合自我错误诊断
  • 符合RoHS标准
  • 无铅回流焊接

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