- Sensores de inclinação
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Sensores de inclinação dinâmicos
A solução para movimentos rápidos e repentinos
Sensores de inclinação com compensação de aceleração são especialmente adequados para a aplicação em máquinas móveis e veículos, nas quais, os movimentos repentinos, impactos e vibrações fazem parte do trabalho cotidiano e que também dependem de um tempo de reação rápido e alta qualidade do sinal. Neste tipo de sensor de aceleração, a já conhecida célula de medição de aceleração MEMS 3D é unida a um giroscópio 3D. O sensor de inclinação mede a inclinação indiretamente (como nos sensores de inclinação estáticos) enquanto o giroscópio determina a taxa de rotação. O resultado é uma alta precisão.
Como já foi citado em "Restrições dos sensores de inclinação estáticos", as acelerações externas detectadas involuntariamente têm grande influência sobre o sensor de aceleração, mas pouca influência sobre a taxa de rotação medida pelo giroscópio. Os sinais de ambos os princípios de medição são combinados com auxílio de filtros de fusão inteligentes e inovadores, de modo que os efeitos das influências citadas acima são completamente compensados e os valores emitidos sem atraso.
Sensores de inclinação dinâmicos com "6 graus de liberdade"
Os sensores de inclinação dinâmicos estabelecem novos padrões em relação à qualidade de sinal e comportamento de resposta. Eles usam tanto um sensor giro 3D como um sensor de aceleração 3D.
A partir disso, uma IMU (Inertial Measurement Unit) de 6 eixos com filtros inteligentes de fusão de sensores obtém valores de inclinação precisos. Fatores de interferência causados por vibrações, choques ou pela maneira de dar a partida ou frear que aparecem por exemplo em aplicações móveis, distorcem os valores de medição.
Aplicação de sucesso: o que um sensor de inclinação dinâmica compensa?
Compensação de vibração / supressão de vibração
- Vibrações do processo (corte, escavação)
- Vibrações gerais da máquina (motor a diesel, grupos hidráulicos)
- Curva de referência
- JBC (fusão de sensores)
- Filtro passa-baixo
- Valor não filtrado
Compensação de impactos
- O veículo passa por cima de um buraco
- O veículo bate em um objeto (colisão)
- Curva de referência
- JBC (fusão de sensores)
- Filtro passa-baixo
- Valor não filtrado
Compensação centrífuga
- Rotação da lança de uma escavadeira
- O veículo entra/passa em uma curva
- Curva de referência
- JBC (fusão de sensores)
- Filtro passa-baixo
- Valor não filtrado
Funções adicionais sobre os sensores de inclinação dinâmicos
A principal finalidade dos sensores de inclinação dinâmicos é obter dados estabilizados (com compensação da aceleração) dos ângulos de inclinação, sem precisar configurar os parâmetros especiais para o sensor. Entretanto, no caso de sensores de inclinação dinâmicos, também é possível mostrar as forças de aceleração (acelerômetro) e as velocidades de rotação (giroscópio) separadamente para cada um dos três eixos.
- O monitoramento da força de aceleração ao longo de um ou mais eixos pode ser usado para implementar funções adicionais ou de segurança por parte do controlador. O controlador pode parar a máquina se for ultrapassado um determinado valor limite de aceleração.
- Com a informação adicional sobre a velocidade de rotação do eixo Z é possível, por exemplo, medir a rotação horizontal (ângulo de guinada) da máquina, detectando assim a direção de deslocamento do veículo móvel.