依托重力加速度的基礎(chǔ)測(cè)量邏輯

該傳感器的核心理論依據(jù)是牛頓第二定律，本質(zhì)是通過(guò) MEMS 加速度計(jì)感知重力加速度來(lái)推導(dǎo)傾角。其內(nèi)部的 MEMS 元件包含由彈簧元件懸掛的可移動(dòng)質(zhì)量塊（附帶電極），以及固定在外部的電極，兩者緊密排列呈類似 “梳子” 的結(jié)構(gòu)。當(dāng)傳感器處于水平狀態(tài)時(shí)，內(nèi)部 z 軸與重力矢量平行，此時(shí)為測(cè)量零點(diǎn)；一旦傳感器沿 X 軸或 Y 軸發(fā)生傾斜，可移動(dòng)質(zhì)量塊會(huì)因重力作用產(chǎn)生位移，帶動(dòng)其附帶的電極與固定電極的相對(duì)位置改變。

電容變化轉(zhuǎn)換為角度信號(hào)

電極相對(duì)位置的改變會(huì)直接引發(fā)兩極之間電容值的變化，這是將物理傾斜轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的關(guān)鍵步驟。JN2200 的測(cè)量元件能精準(zhǔn)捕捉這種細(xì)微的電容變化，再結(jié)合傳感器出廠前基于重力矢量（1g=9.81m/s2）完成的絕對(duì)校準(zhǔn)參數(shù)，通過(guò)內(nèi)部芯片將電容變化量換算為對(duì)應(yīng)的傾斜角度值。該傳感器可實(shí)現(xiàn) ±180° 的雙軸傾角測(cè)量，能精準(zhǔn)反饋被測(cè)對(duì)象相對(duì)于水平面的傾斜狀態(tài)。

信號(hào)處理與輸出適配工業(yè)需求

傳感器會(huì)對(duì)換算后的角度信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化處理，同時(shí)通過(guò)多類輸出方式適配工業(yè)控制系統(tǒng)。它配備兩個(gè)可調(diào)節(jié)的模擬輸出通道，支持 4 - 20mA 模擬電流輸出，故障狀態(tài)下還會(huì)觸發(fā) 2mA 的異常輸出以提示故障；同時(shí)搭載 IO - Link 通信接口，可將測(cè)量數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸至控制終端。此外，其內(nèi)部集成的處理單元還能將加速度計(jì)的 3D 原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 2D 傾角數(shù)據(jù)，用戶還可通過(guò)設(shè)置 0.1 - 10Hz 的預(yù)定義濾波器級(jí)別，平衡測(cè)量穩(wěn)定性與響應(yīng)時(shí)間，適配不同場(chǎng)景下的測(cè)量需求。