電解液傾角計的基礎(chǔ)知識
傾角計（tiltmeter）、測斜儀（ inclinometer）和 傾斜計（ clinometer） 都是指用來測量相對于垂直重力矢量的旋轉(zhuǎn)角度的慣性參考裝置，垂直重力矢量是所有外部參考系中的。在Jewell 公司，我們把精度的傳感器稱為“tiltmeter”， 把通用900系列產(chǎn)品稱為“clinometer”。
所有Jewell傾角計和傾斜計都包括功能齊全的信號調(diào)理電子設(shè)備，能夠在很寬的輸入電壓范圍內(nèi)產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出信號。這一重要特性意味著您可以確信您的測量結(jié)果代表的是實際運動，而不是電源的變化。我們的電子設(shè)備所提供的高電平電壓、電流和串行輸出，能確保通過長電纜和無線數(shù)據(jù)鏈路進(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)傳輸。還有一個額外的益處，我們所有的傾角計的輸出中都包含溫度測量結(jié)果。
根據(jù)測量分辨力和角度量程，我們將傾角計劃分為四種不同的系列。某些傾角計的分辨力為微弧度級（mrad），甚至達(dá)到納弧度級（nrad）：這反映了它們的標(biāo)度變換率*。
電解液傾角傳感器
Jewell公司的傾角計或傾斜計都包含有一個或多個電解液傾角傳感器。 這些傾角傳感器由盛有電解液的密封玻璃瓶或鋁瓶組成。這種導(dǎo)電的電解液中有三個或五個內(nèi)部電極（取決于傾角傳感器的類型）。 參考圖1.傳感器的工作原理基于這個基本原理：懸浮在電解液體中的封閉氣泡始終定向于垂直于垂直重力矢量。這一現(xiàn)象的傳統(tǒng)應(yīng)用包括卑微木匠的水平尺和氣泡水準(zhǔn)儀，以及航海測量員的經(jīng)緯儀和六分儀。
電解液傾角傳感器沒有容易損壞或磨損的機械運動部件，而且因為傾角以重力方向為基準(zhǔn)，因此它們可以安裝在任何地方，而不需要復(fù)雜的工具或固定裝置。
電解液傾角傳感器體積小巧，價格便宜，但卻具有驚人的性能。動態(tài)范圍等于測量范圍除以傳感器可以檢測到的最小角度。我們的一些傳感器的動態(tài)范圍大于120 dB(>1,000,000：1)。
它們是如何工作的？
當(dāng)傾角傳感器處于水平狀態(tài)時，導(dǎo)電的電解液在每個激勵電極上的覆蓋面積相等，激勵電極和拾取電極之間的交流電阻R1和R2相等。然而，當(dāng)傳感器傾斜時，一個激勵電極上的電解液覆蓋面積大于另一個激勵電極上電解液的覆蓋面積，從而造成R1和R2不相等。
如何在傾角計中使用它們
Jewell 傾角計中的傾角傳感器的作用等效于交流分壓器（電位計）。傾角計的電路產(chǎn)生一個平衡的交流信號并分別施加到這兩個激勵電極上。見圖2。在拾取電極上測量的輸出信號的幅度和相位指示傾斜運動的大小和方向。它們是如何工作的？
當(dāng)傾角傳感器處于水平狀態(tài)時，導(dǎo)電的電解液在每個激勵電極上的覆蓋面積相等，激勵電極和拾取電極之間的交流電阻R1和R2相等。然而，當(dāng)傳感器傾斜時，一個激勵電極上的電解液覆蓋面積大于另一個激勵電極上電解液的覆蓋面積，從而造成R1和R2不相等。
如何在傾角計中使用它們
傾角傳感器也可以用作惠斯通電橋的靈敏半橋。惠斯通電橋電路主要用于調(diào)零(調(diào)平)應(yīng)用。無論使用哪種類型的電路，都只能對傾角傳感器施加交流激勵。直流電會導(dǎo)致電極電鍍而損壞傾角傳感器。
我們的單軸傾角計使用一個傾角傳感器。我們的500、700和800系列的雙軸傾角計使用兩個正交方向的傾角傳感器。我們的900系列雙軸傾角計采用有五個電極的電解液傾角傳感器，呈十字形排列。在這種情況下，通過交替激勵正交的電極對進(jìn)行雙軸傾角測量。
我們的單軸傾角計使用一個傾角傳感器。我們的500、700和800系列的雙軸傾角計使用兩個正交方向的傾角傳感器。我們的900系列雙軸傾角計采用有五個電極的電解液傾角傳感器，呈十字形排列。在這種情況下，通過交替激勵正交的電極對進(jìn)行雙軸傾角測量。
