VTI倾角传感器SCA100T-D01在液压支架中的应用

发布时间:2015/8/25 14:32:07

VTI倾角传感器SCA100T-D01在液压支架中的应用

                                              

    采煤综合机械化能大幅度提高劳动生产率,并加快煤炭工业发展,是实现煤炭工业现代化的一项重要战略措施。成套的煤炭综合采掘系统主 要由液压支架、刮板输送机、采煤机和掘进机四部分组成,其中液压支架在煤矿开采过程中是用于支撑矿顶,形成一个可移动的井下采煤空间,以便刮板输送机和采 煤机在此空间下作业。在液压支架中,倾角传感器在其姿态调整以维持支撑状态方面发挥着重要的作用。

煤矿中液压支架

    液压支架主要由顶梁、立柱、油缸、后掩护梁和底座组成。由于煤矿开采过程中,矿道的不同及开采位置的变化,需要对液压支架的顶升高度进行调节。而顶 升的高度显然与液压支架底座、顶梁的水平角度以及立柱的伸缩时的角度、长度有关。所以,在液压支架的自动控制中,通过液压支架中倾角传感器测量得到的顶梁、底座以及立柱的各自当前相对水平面的角度,便能够得到它们之间的几何关系图,并根据顶升的高度就能得出立柱所需伸缩的长度。最终,在确定了各部件角度的情况后,便能够通过液压系统调节立柱伸缩到指定长度使液压支架处于不同的顶升高度状态。

    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成为水平测量的理想选择。村田的倾角传感器还能很好地 对抗振动影响,且能经受高达20000g的震动冲击,大大提高了使用性能。


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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