Was ist ein digitaler Neigungsmesser?
Ein digitaler Neigungsmesser gehört zu den Winkelmessgeräten, die zur Messung von Winkeln verwendet werden.
Zur Anzeige der Messwerte wird eine digitale LCD-Anzeige verwendet. Im Gegensatz zu analogen Neigungsmessern ist es auch möglich, eine beliebige Position als Referenz zu setzen und den Winkel relativ zur Referenz zu messen. Dies ermöglicht die für Forschung und Industrie erforderliche hohe Messgenauigkeit und den großen Messbereich.
Es wird daher für Aufgaben wie Klempnerarbeiten, Entwässerung und Stahlrahmenbau verwendet. Es gibt zwei Haupttypen von Winkelmessmethoden: eine nutzt die MEMS-Technologie und die Neigung des Elektrolyten.
Anwendungen digitaler Neigungsmesser
Digitale Neigungsmesser werden zur Messung des Anstellwinkels von Bohrern an Schneidstellen verwendet. Weicht der Winkel vom Sollwinkel ab, ändert sich die Schnittrichtung, was zu Arbeitsverlusten und Gefahren führt.
Sie werden auch verwendet, um den Winkel von Kränen auf Baustellen zu messen. Die Messung des Winkels ermöglicht die Vorhersage von Gefahren.
Andere Verwendungszwecke sind die Nachführung von Sonnenkollektoren, um eine ausreichende Ladung zu erhalten. Sie werden direkt auf das Messobjekt montiert, um die Zeit, in der es der Sonne zugewandt ist, optimal zu nutzen.
Darüber hinaus werden digitale Neigungsmesser auch in der medizinischen Industrie verwendet, wo sie in CT- und Röntgengeräten eingesetzt werden, um den Winkel des Messrotors genau zu bestimmen. Die Positionierung des Bettes (Tisch oder Liege), auf dem der Patient liegt, führt zu einer genauen Bestimmung der Lage der Läsion am menschlichen Körper.
Funktionsweise der digitalen Neigungsmesser
Neigungssensoren, die die MEMS-Technologie nutzen, bestehen aus einer Anordnung von Elektroden in einer vollständig geschlossenen Kammer, wobei einer der beiden Pole fest und der andere frei beweglich ist (verbunden mit einer Feder).
Wenn der Neigungssensor gekippt wird, ändert sich die Position der Elektrode am freien Ende im Verhältnis zur Elektrode am festen Ende. Gleichzeitig wird ein Kapazitätsunterschied vor und nach der Änderung erzeugt. Der Kapazitätsunterschied zu diesem Zeitpunkt wird in einen Winkel umgerechnet.
Bei Neigungssensoren mit Elektrolyttechnik werden zwei Elektrodenpaare am Boden der Kammer parallel zur Messachse angebracht und mit Elektrolyt gefüllt. Wenn eine Spannung zwischen den beiden Elektroden angelegt wird, bildet der Strom ein Streufeld. Dadurch kippt die Kammer und der Flüssigkeitsstand ändert sich, ebenso das Streufeld.
Da die Leitfähigkeit des Elektrolyten konstant ist, hängt die Änderung des Widerstands vom Verhältnis zum Flüssigkeitsstand ab. Da es außer dem Elektrolyten keine beweglichen Teile gibt, ist der Verschleiß gering, und der Elektrolyt ist sehr stoßfest. Die für die Messung verwendeten Elektroden sind in den Elektrolyten eingetaucht, sodass sie nicht korrodieren.