角度计量是几何量计量的重要组成部分。角度计量的范围广,平面角按平面所在的空间位置可分为:在水平面内的水平角(或称方位角),在垂直面内的垂直角(或倾斜角),空间角是水平角和垂直角的合成;动态角是指物体或系统在运动过程中的角度,如卫星轨道对地球赤道面的夹角,精密设备主轴转动时的轴线角漂移,测角设备在一定角速度和角加速度运动时,输出的实时角度信号等。
倾角传感器我们已经介绍很多了,对其工作原理和应用场合也有所了解,今天讨论的主角则是倾角开关。倾角开关与倾角传感器有许多部分是比较相似的,有个很大区别在于倾角开关可以根据设定角度阈值输出一个开关量信号,可以驱动后面设置的不同的装置。倾角开关在一定程度上类似于倾角传感器和电磁继电器的体,因为它测量角度是基于倾角传感器,开关结构与继电器相似。
倾角开关的工作原理
倾角开关是根据用户先设定的角度值来运作的,当测量角度值超过设定值时,倾角开关接通,此时输出一个信号量,会驱动后续的报警器或者其他设备,以提示用户被测物体的偏转角度超过了安全值。倾角开关测量角度可以采用多种方法,有电容微型摆锤模型、有惯性测量系统以及其他常见的测量模型。其中电容微型摆锤结构目前使用较多,因为其结构较为简单,成本也较低。
西星传感研发生产的倾角传感器通常RS485/232/TTL几种通信接口,RS232与RS485输出倾角传感器需用相对应的硬件接口可通信,通信协议也必须一致。
一些设备与PC机连接的RS-232接口,因为不使用对方的传送控制信号,只需三条接口线,即“发送数据”、“接收数据”和“信号地”。传输线采用屏蔽双绞线。
RS485无具体的物理形状,根据工程的实际情况而采用的接口。
由于RS232接口标准出现较早,难免有不足之处,主要有以下四点:
(1) 接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。
(2) 传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps。
(3) 接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。
(4) 传输距离有限,传输距离标准值为50英尺,实际上也只能用在50米左右。
针对RS232接口的不足,于是就不断出现了一些新的接口标准,RS-485就是其中之一,它具有以下特点:
(1) RS485采用差分信号负逻辑,接口信号电平比RS-232降低了,就不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL电路连接。
(2) RS-485的数据传输速率为10Mbps 。
(3) RS-485接口是采用平衡驱动器和差分的组合,抗共模干能力增强,即抗噪声干扰性好。
(4) RS-485接口的传输距离标准值为4000英尺,实际上可达3000米,另外RS-232接口在总线上只允许连接1个收发器,即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。
因为RS485接口组成的半双工网络,一般只需二根连线(我们一般叫AB线)