测倾传感器 Zerotronic

ZEROTRONIC 传感器工作原理

摆锤由三个阿基米德式弹簧连接，安装在两个电极之间，见下图。摆锤的位置根据测量仪器的倾斜状态，将会偏离零位，摆锤和电极之间的电容值发生变化。电容信号将通过电子电路RC振荡器转化为不同的频率值，见下图。得到的频率比值被用做测量倾角的信号。

数字系统校准

传感器的校准是使用样条函数通过插补计算的特殊数学方法处理, 使其在校准效果上优于现存的其他同类产品。通过这种方法，同样可以对电子部分产生的偏差进行补偿。校准数据存储在传感器内。

传感器的温度稳定性通过对其在不同温度下进行校准而充分的提高。使用时，传感器探测到实际的温度，然后系统使用最靠近的校准曲线，通过插补计算的方法给出测量角度值。

随着科技的进步，对倾角测量仪器或者传感器的要求是能够在各种气候条件下使用，在受到冲击或者震动时不会损坏，长期测量精度稳定，并尽可能的免于维护，最后是测量范围尽可能的大。另外，元件本身的尺寸能够很小，通电预热时间短，消耗功率小。元件在用于长期的监控系统中要具有良好的长期稳定性，能够进行温度补偿，数据能够进行远距离传输。

凭借一直以来专注于倾角测量系统的专业经验，以及对用户使用需求的详尽了解，WYLER SWITZERLAND公司开发出新一代的高精度测量仪器、系统来实现上述提出的各种使用功能。新的产品名称是“ZEROTRONIC”系列，在精度、分辨率、灵敏度和温度稳定性方面性能出众。产品采用数字技术，信号的传输距离远无精度损失。

ZEROTRONIC系列产品具有传统的产品没有的“动态测量”功能-在不稳定或者运动的目标上测量。到目前为止, ZEROTRONIC是唯一已知能够进行这样测量工作的倾角测量仪器，因为它独特的设计原理，外形紧凑，内置电子线路和RS485接口。传感器的外壳可以使本身不受外部磁场影响。

技术参数

	ZERO 1		ZERO 10	ZERO 30		ZERO 60
测量范围	±1º		±10º	±30º		±60º
示值误差/24小时内 (TA=20℃)	0.017% F.S. + 0.07%R.O.		0.0042% F.S. + 0.02%R.O.	0.0046% F.S. + 0.01%R.O.		0.0037% F.S. + 0.01%R.O.
示值误差/6个月内 (TA=20℃)*	0.14%F.S. + 0.2% R.O.		0.055%F.S. + 0.15% R.O.	0.037%F.S. + 0.1% R.O.		0.028%F.S. + 0.06% R.O.
温度误差/℃ (-40℃<=TA<=85℃)*	0.04%F.S. +0.2%R.O.		0.008%F.S. +0.03%R.O.	0.005%F.S. +0.02%R.O.		0.004%F.S. +0.01%R.O.
分辨率(TA=20℃)
采样时间：0.1 sec w/o filter with filter	± 0.0358%F.S. ± 0.0128%F.S.		± 0.00888%F.S. ± 0.00315%F.S.		± 0.0143%F.S. ± 0.00454%F.S.		± 0.0131%F.S. ± 0.00430%F.S.
采样时间：1.0 sec w/o filter with filter	± 0.0128%F.S. ± 0.00429%F.S.		± 0.00315%F.S. ± 0.00100%F.S.		± 0.00454%F.S. ± 0.00124%F.S.		± 0.00430%F.S. ± 0.00122%F.S.
采样时间：10.0 sec w/o filter with filter	± 0.00429%F.S. ± 0.00222%F.S.		± 0.00100%F.S. ± 0.000573%F.S.		± 0.00124%F.S. ± 0.000668%F.S.		± 0.00122%F.S. ± 0.000692%F.S.
备注：F.S.= 量程值；R.O.=测量值；w/o filter=原始数值；with filter=10个数值的无静差平均值。
功率消耗		ca. 70mW
电源 / 传感器		5 V ± 10%
外部电源 / T/C 系统		12~48 V
数字信号输出		RS485, 异步、7位、2停止位、无奇偶校验位、2,400~115,000bps(自动调整)
模拟信号输出 / PWM		0.5 V ~ 2.5 V @ 5 V supply
操作温度		-40℃ ~ +85℃
存储温度		-55℃ ~ +95℃
重量		118 g