Eğim Sensörü Teknolojisi

Bugün piyasada bulunan eğim sensörlerinin çoğu (eğim ölçer olarak da adlandırılır), çok eksenli bir MEMS ivme ölçere (MEMS = Mikroelektromekanik Sistem) sahiptir.
Bu tip ölçüm hücreleri çok küçük, hassas ve sağlamdır; ayrıca aşınmazlar ve bakım gerektirmezler.

Özetle, bir MEMS ölçüm hücresi iki ana bileşenden oluşur: bir hareketli elektronik parça ve bir sabit mekanik parça.
Bir kanıt kütlesinden (sismik kütle) oluşan hareketli iç kısım, dış kenarda yay elemanları tarafından asılan elektrotlarla donatılmıştır.
Ölçüm hücresinin sabit dış kısmında da bu elektrotlar bulunur.
Birbirine minimum mesafede bulunan elektrotlar bir “tarak” oluşturur.
Sensör yatay konumdayken sensörün z ekseni genellikle yeryüzü vektörüne paraleldir. Dolayısıyla değeri “mutlak” sıfırdır.
Sensör bir yönde eğilirse, içindeki hareketli kütle ve elektrotu sabit elektrota göre konum değiştirir.

1. Hareket (= ivme)
2. Birbirine ~1.3 µm mesafedeki tarak elektrotları

Bu iki elektrot arasında ortaya çıkan kapasitans değişikliği, ölçüm hücresi tarafından algılanır ve son açı değerini hesaplamak için kullanılır.

ÖNEMLİ!

Her eğim sensörünün kalibrasyonu fabrikada mutlaka yapılır.
Kullanılan referans yerçekimi, yani yerçekimi ivmesi vektörüdür, 1g (= 9.81 m/s²).
Sensörün bir ölçüm ekseni yeryüzü vektörüne paralel veya uyumlu ise, açı ölçümü yapılamaz; bu konumda sensörün yönü yoktur. Sonuç olarak, dikey referans ekseni (sapma açısı) etrafında doğrudan açı ölçümü (dönme tespiti) mümkün değildir. Ancak, sapma açısı harici bir PLC aracılığıyla dolaylı olarak hesaplanabilir.
Bkz. “Dinamik Eğim Sensörünün [JDxxxx] Ek Fonksiyonları”.