從傳統(tǒng)的水泡式水平儀，到當(dāng)前的基于加速度原理或電解液原理以及液體電容原理等，已經(jīng)發(fā)展非常成熟，產(chǎn)品精度不斷提高，應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸廣泛和專業(yè)。用戶在使用的時(shí)候很關(guān)心產(chǎn)品的精度，但是如何理解精度的概念，如何用好傾角傳感器產(chǎn)品，很多用戶甚至供應(yīng)商卻含混不清。
       一般地說，按照計(jì)量法和相關(guān)國家/國際標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)精度的描述有總體性和確定性的描述：精度，即多次測(cè)量值和真實(shí)值之間的誤差的均方根。對(duì)傾角傳感器來說，引起測(cè)量值誤差的因素有很多，以加速度原理的傾角傳感器為例，它是測(cè)量重力加速度在加速度傳感器敏感軸上的分量轉(zhuǎn)換成角度數(shù)據(jù)，即傾角值與加速度值成正弦關(guān)系。這個(gè)原理在很多文獻(xiàn)以及產(chǎn)品說明中給予了充分的說明。
下面就影響傾角傳感器的測(cè)量精度的誤差源一一進(jìn)行討論：
靈敏度誤差——取決于核心敏感器件的自身特性，但同時(shí)與頻率響應(yīng)關(guān)聯(lián)，也稱幅頻特性。經(jīng)過實(shí)際的測(cè)試，對(duì)靈敏度的影響很小，可以忽略不計(jì)。
零點(diǎn)偏置——取決于核心敏感器件的自身特性，是指傳感器在沒有角度輸入的情況下(如絕對(duì)水平面)，傳感器測(cè)量輸出不為零，該實(shí)際輸出角度值即為零點(diǎn)偏置。這個(gè)指標(biāo)跟傳感器是否能置零沒有任何關(guān)系
非線性——可以通過后續(xù)進(jìn)行校正，取決于校正點(diǎn)的多少。校正點(diǎn)越多，非線性越好。
橫軸誤差——是指當(dāng)傳感器在垂直于其靈敏軸方向施加一定的加速度或者傾斜一定的角度時(shí)耦合到傳感 器的輸出信號(hào)上所產(chǎn)生的誤差。如對(duì)于測(cè)量范圍為±30°的單軸（假定X方向?yàn)閮A角測(cè)量方向）傾角傳感器，在空間垂直于X方向發(fā)生10°的傾斜時(shí)（此時(shí)實(shí)際被測(cè)量的X方向的傾斜角度保持不變，如為+8.505°），傳感器的輸出信號(hào)會(huì)因?yàn)檫@個(gè)10°的傾斜而產(chǎn)生額外誤差，這個(gè)誤差稱為橫軸誤差。這個(gè)額外的誤差因不同的產(chǎn)品而定。當(dāng)傾角傳感器的橫軸誤差為3%FS,產(chǎn)生的額外誤差為3%×30°=0.9°，而傳感器實(shí)際輸出的角度簡單估算為9.405°(=8.505°+0.9°)。此時(shí)，即使傾角傳感器的非線性誤差達(dá)到0.001°,相對(duì)橫軸誤差而言，這個(gè)非線性誤差可以忽略不計(jì)，也就是說，作為傾角傳感器的測(cè)量精度，不能不將橫軸誤差計(jì)算在內(nèi)，否則將引起很大的測(cè)量錯(cuò)誤。
允許輸入軸不重合度——是指傳感器在實(shí)際安裝過程中，允許傳感器的水平（Z方向）安裝偏差，該指標(biāo)實(shí)際包含了輸入軸非對(duì)準(zhǔn)性、垂直軸非對(duì)準(zhǔn)性兩個(gè)方面的誤差。一般地，傾角傳感器在安裝時(shí)要求傾斜方向與傳感器的指定邊沿保持平行或者重合，該指標(biāo)表示可以允許有一定的安裝角度偏差而不影響傳感器的測(cè)量精度。當(dāng)傾角傳感器自身的靈敏軸與實(shí)際的傾斜方向不重合時(shí)，隨傾斜的角度增大，產(chǎn)生的額外誤差呈正弦變化。實(shí)際測(cè)試表明，當(dāng)傾角傳感器自身的靈敏軸與實(shí)際的傾斜方向的夾角超過3°，對(duì)于±30°量程±0.01°線性誤差的        傾角傳感器，所產(chǎn)生的額外誤差會(huì)達(dá)到±0.3~0.5°，也遠(yuǎn)大于非線性誤差。重復(fù)測(cè)量精度——取決于核心敏感器件的自身特性，不能通過后續(xù)修正措施來提高。溫度對(duì)零點(diǎn)和靈敏度的影響——也包含漂移和溫度曲線的重復(fù)性，該重復(fù)性取決于核心敏感器件的自身特性，不能通過后續(xù)修正措施來提高。在重復(fù)性確定的情況下，可以通過后續(xù)進(jìn)行校正，取決于校正點(diǎn)（角度點(diǎn)和溫度點(diǎn)）的多少。校正點(diǎn)越多，溫度漂移精度就越好。由此可見，傾角傳感器的系統(tǒng)誤差包含了靈敏度誤差、零點(diǎn)偏置、重復(fù)性和溫漂的重復(fù)性，不能進(jìn)行修正和補(bǔ)償；隨機(jī)誤差則包含了橫軸誤差、輸入軸非對(duì)準(zhǔn)性、非線性、溫漂線性度，可以通過修正和補(bǔ)償措施來提高。而傾角傳感器的分辨率則與精度沒有任何關(guān)系，所以不能計(jì)入到精度指標(biāo)內(nèi)。
因此，衡量傾角傳感器的測(cè)量精度，一定不能僅以非線性來衡量，需要將傳感器的系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差進(jìn)行誤差合成后方可。但是目前很多廠商僅僅以非線性來衡量測(cè)量精度，這樣必然導(dǎo)致用戶在最終使用錯(cuò)誤評(píng)價(jià)測(cè)量結(jié)果。
在常溫下，傾角傳感器誤差應(yīng)該包含非線性、重復(fù)性、遲滯、零點(diǎn)偏置以及橫軸誤差，進(jìn)行誤差合成的計(jì)算公式為：

其他工作原理的傾角傳感器也應(yīng)該按照同樣的誤差計(jì)算方法來確定其精度指標(biāo)，而不能僅將非線性作為精度。
從實(shí)際使用的情況來看，也要求傾角傳感器對(duì)精度的計(jì)算按照上述公式：
1、傾角傳感器的靈敏軸與傳感器的外殼存在一定的偏差，這個(gè)偏差是一個(gè)空間位置，并非僅在平面坐標(biāo)系上的位置；
2、傾角傳感器在安裝時(shí)，實(shí)際的傾斜的軸向不會(huì)與傳感器的靈敏軸/外殼的邊沿重合或平行，也很難達(dá)到如此精密的安裝；
3、物體的實(shí)際傾斜軸向在工業(yè)現(xiàn)場是難以準(zhǔn)確地找到，即使當(dāng)前找到，因機(jī)械設(shè)備的自身誤差，實(shí)際的傾斜軸隨運(yùn)動(dòng)而不斷地變化;
因此，綜合工業(yè)現(xiàn)場的實(shí)際安裝，傾角傳感器在大多數(shù)機(jī)械設(shè)備中處于：
1、傳感器的靈敏軸與實(shí)際傾斜軸不重合或平行（如圖1）；
2、實(shí)際的傾斜軸只能是估計(jì)，不能準(zhǔn)確地判斷和確定；
3、X軸發(fā)生傾斜時(shí)，實(shí)際上因被測(cè)機(jī)械本身的加工或配合誤差，Y軸同時(shí)也會(huì)發(fā)生變化，將產(chǎn)生橫軸誤差，角度越大，誤差也越大（高精密機(jī)械設(shè)備除外），（如圖2）。
4、運(yùn)動(dòng)過程中，傾斜軸處于規(guī)則或不規(guī)則的變化過程中.
絕大多數(shù)工業(yè)現(xiàn)場測(cè)量產(chǎn)生圖1和圖2以及圖3組合情況，既有橫軸誤差產(chǎn)生，也有軸不對(duì)準(zhǔn)現(xiàn)象發(fā)生，同時(shí)存在。采用三軸轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行測(cè)試，可以發(fā)現(xiàn)以上這些影響。
因此，計(jì)算傾角傳感器的實(shí)際測(cè)量精度，不能單純的看非線性指標(biāo)，還要看橫軸誤差、軸對(duì)準(zhǔn)性等指標(biāo)。

實(shí)際的X軸傾斜而產(chǎn)生的Y傾斜帶來的橫軸誤差    理想的無橫軸誤差時(shí)的X軸傾斜
圖1 傳感器因機(jī)械設(shè)備自身的誤差而產(chǎn)生的橫軸誤差

圖2 傳感器靈敏軸與實(shí)際傾斜軸的對(duì)準(zhǔn)

圖3 實(shí)際安裝過程中同時(shí)存在橫軸誤差以及軸不對(duì)準(zhǔn)現(xiàn)象
對(duì)于智能型的傾角傳感器，同時(shí)需要將因用戶現(xiàn)場難以確定的傾斜軸與傳感器的靈敏軸的非對(duì)準(zhǔn)性因素考慮進(jìn)行，這樣可以大大減少對(duì)用戶的安裝對(duì)準(zhǔn)性要求，并能獲得真實(shí)的高精度數(shù)據(jù)。
慧聯(lián)傾角傳感器的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)
       慧聯(lián)科技傾角傳感器具有良好的角度測(cè)量性能，創(chuàng)造性地將橫軸誤差和零點(diǎn)偏置作為測(cè)量精度的重要組成部分。(注：其他一般傾角傳感器產(chǎn)品僅將非線性作為傳感器的測(cè)量精度)。同時(shí)，該傳感器為解決用戶的現(xiàn)場安裝困擾以及實(shí)際的傾斜方向不可能與傾角傳感器的靈敏方向完全平行或重合的實(shí)際現(xiàn)狀，特別地給出了“允許輸入軸不重合度”的參數(shù)，用戶通過這個(gè)參數(shù)，可以準(zhǔn)確地知道如何安裝以及減少安裝時(shí)間，并且同樣能獲得很好的測(cè)量精度。
       慧聯(lián)科技將“橫軸誤差”與“允許輸入軸不重合度”實(shí)現(xiàn)了組合應(yīng)用，極大地解決了在任意角度點(diǎn)實(shí)現(xiàn)真正準(zhǔn)確的傾斜測(cè)量：
1、物體的實(shí)際傾斜不可能完全按照嚴(yán)格的X和Y正交軸向發(fā)生傾斜，如機(jī)械部件的間隙、實(shí)際傾斜軸難以確定等因素決定了實(shí)際的傾斜角度不在嚴(yán)格的X、Y正交方向上。當(dāng)X軸向發(fā)生傾斜時(shí)，如果傳感器的橫軸誤差過大，則會(huì)使Y方向的傾斜角度數(shù)據(jù)發(fā)生變化，而實(shí)際上，Y軸方向可能沒有真正發(fā)生傾斜，反之亦然。因此，針對(duì)普通的傾角傳感器的3~5%的橫軸誤差，即使線性度再高，其實(shí)際的測(cè)量精度也將在3~5%左右，而不是線性度數(shù)據(jù)。
2、如傳感器在實(shí)際安裝過程中，沒有“允許輸入軸不重合度”數(shù)據(jù)，簡單的目測(cè)是難以獲得真正準(zhǔn)確的傾斜數(shù)據(jù)。過大的傳感器靈敏軸與實(shí)際運(yùn)動(dòng)傾斜方向的偏差角度，將會(huì)使傳感器的輸出上額外產(chǎn)生一個(gè)“正弦誤差”疊加到輸出數(shù)據(jù)上。隨著傾斜角度的增大，誤差也逐漸增大。
      慧聯(lián)科技傾角傳感器良好地解決了以上的實(shí)際問題，是真正實(shí)現(xiàn)高精度傾角測(cè)量的產(chǎn)品。
慧聯(lián)科技在傾角測(cè)量方面的核心技術(shù)能力介紹
1、對(duì)傾角傳感器外殼進(jìn)行模擬測(cè)試，并非簡單將傳感器核心部件安裝在任意外殼內(nèi)封裝就成為產(chǎn)品。
2、對(duì)傾角傳感器PCBA板進(jìn)行模擬測(cè)試，從根本上解決振動(dòng)引起的諧振對(duì)傳感器濾波的影響。
3、嚴(yán)格按照國內(nèi)、國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行(包括GB、GJB、MIL、IEC、ISO、EN等)進(jìn)行測(cè)試的傾角傳感器。
4、 多項(xiàng)傾角測(cè)量領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)明專利、實(shí)用新型專利、外觀專利與軟件著作權(quán)。
5、具有自主專利的自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)傾角傳感器，減少人為因素對(duì)質(zhì)量的影響，保持質(zhì)量的一致性。
6、精度可以達(dá)到±5角秒@-40~85℃全溫度內(nèi)的綜合精度，12個(gè)月的零點(diǎn)穩(wěn)定性達(dá)到±3.6角秒。我們能提供世界上精度最高的傾角傳感器，還在進(jìn)一步提高中。