LSRP 美國Jewell 單軸模擬傾角儀

產品概述

Jewell LSRP系列單軸模擬傾角儀是一款基于力平衡技術的慣性級精密傳感器，旨在為水平角度或垂直偏差測量提供高分辨率的解決方案。該系列傳感器采用流體阻尼與緊湊型圓柱形設計，具備尺寸小巧、可堆疊使用的特點，適于在空間受限的環境中進行多軸測量配置。LSRP系列以其電氣穩定性和抗振動能力，在工業及科研領域均有應用。

核心特性

• 力平衡技術與閉合環路設計
  LSRP系列采用閉環力平衡傳感器機制，與開環設計相比，其精度、穩定性與可靠性更高。傳感器內部的扭力器（Torquer）基于D'Arsonval運動機構設計，能夠響應低至1微弧度的角度變化。

• 流體阻尼與無限分辨率
  流體阻尼設計有效提升了傳感器在振動和沖擊環境下的性能穩定性，同時實現了接近無限的分辨率。

• 緊湊的圓柱形堆疊設計
  傳感器主體直徑僅為1.4英寸（約36mm），高度1.60英寸（約40.6mm），重量4盎司（約113克）。多個LSRP傳感器可堆疊使用，在保持尺寸緊湊的同時構建雙軸（X/Y軸）測量系統。

• 寬量程與高輸出靈敏度
  提供±1°、±3°、±14.5°、±30°、±90°五種標準輸入量程，每種量程均輸出±5 VDC滿量程信號，輸出信號與傾斜角度的正弦值成正比。在低量程下，傳感器仍可提供足夠幅度的輸出信號，便于后端采集與分析。

• 電氣與機械耐久性

• 可承受20 grms的振動和高達1,500g（0.5 msec，半正弦）的沖擊。

• 工作溫度范圍：-18°C 至 +71°C；存儲溫度范圍：-40°C 至 +71°C。

• 密封符合MIL-STD 202 Method 112標準，可應用于一定的工業與戶外環境。

• 靈活的電源適應性
  標準供電電壓為±12 至 ±18 VDC。通過調整連接方式，也可使用24至36 VDC的單端浮地電源供電。最大輸入電流僅2 μA，功耗較低。

技術參數

以下數據為各量程版本的規格匯總，完整參數請以廠家技術手冊為準。

注：非線性指標基于輸出與理論正弦函數值的偏差測得，未計入對準誤差的影響。

工作原理

LSRP傾角儀基于力平衡加速度計原理設計。其核心傳感元件為一個由撓性機構支撐的扭力器和擺錘系統。當傳感器發生傾斜時，重力分量使擺錘產生位移，閉環伺服電路感應到此位移，并驅動扭力器產生一個與之方向相反、大小相等的力矩，使擺錘恢復到零位。恢復力矩的大小通過閉環電路轉換為高電平直流輸出電壓，該電壓與傾斜角度的正弦值呈正比關系。

由于傳感器始終在零位附近閉環工作，其線性度、重復性與長期穩定性優于開環型傾角儀，在±90°全量程范圍內可保持一致的測量精度。

標準配置

注：產品為標準傳感元件供貨，用戶需根據應用自行設計電源與信號調理電路。

應用場景

• 重型建筑與道路平整：用于道路平地機、攤鋪機等工程機械的坡度控制，在塵土和振動條件下提供相對可靠的傾斜數據。

• 船舶與駁船調平：適用于甲板水平監測和壓載系統調整，在海洋環境中保持穩定性。

• 連續鑄造與鋼鐵冶煉：用于鋼包傾轉角度反饋和結晶器調平，可依據現場需求進行高溫端溫度補償調整。

• 油氣井眼測井：配合井下工具進行井眼軌跡測繪，滿足空間受限與沖擊環境下的長期測量需求。

• 大壩與結構監測：用于混凝土大壩、橋梁、擋土墻等大型土木構筑物的長期傾斜變形監測。

• 平臺調平：用于車輛、艦載系統及雷達基座的初始水平校準。

• 移動天線定位：安裝在車載或艦載衛星通信天線上，反饋天線基座的水平姿態，輔助伺服系統保持對準。

• 地球物理監測：應用于火山監測、地震研究等高要求的傾斜與強運動觀測場景。