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高精度角度傳感器是指能感受被測角度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的傳感器。 角度傳感器，顧名思義，是用來檢測角度的。當連結(jié)到RCX上時，軸每轉(zhuǎn)過1/16圈，角度傳感器就會計數(shù)一次。

往一個方向轉(zhuǎn)動時，計數(shù)增加，轉(zhuǎn)動方向改變時，計數(shù)減少，計數(shù)與角度傳感器的初始位置有關(guān)。當初始化角度傳感器時，它的計數(shù)值被設(shè)置為0，需要時可以用編程把它重新復(fù)位。

磁敏感角度傳感器采用高性能集成磁敏感元件，利用磁信號感應(yīng)非接觸的特點，配合微處理器進行智能化信號處理制成的新一代角度傳感器。

電容式角位移傳感器用于測量固定部件(定子)與轉(zhuǎn)動部件(轉(zhuǎn)子)之間的旋轉(zhuǎn)角度，因其具有結(jié)構(gòu)簡單，測量精度高，靈敏度高，適合動態(tài)測量等特點，而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動控制。

一般來說，電容式角位移傳感器由一組或若干組扇形固定極板和轉(zhuǎn)動極板組成，為保證傳感器的精度和靈敏度，同時避免因環(huán)境溫度等因素的改變導(dǎo)致介電常數(shù)、極板形狀等的間接變化，進而對傳感器性能產(chǎn)生不利影響，對傳感器的制作材料、加工工藝以及安裝精度提出了較高要求，為了克服電容角位移傳感器的局限性，國內(nèi)外科學(xué)工作者進行了長期的大量研究工作，其主要思想方法是將傳感器設(shè)計成差動結(jié)構(gòu)。

傳感器系統(tǒng)原理框圖如圖所示：

高精度角度傳感器由敏感元件、測量電路、智能部件與接口部件構(gòu)成，敏感元件的結(jié)構(gòu)所示如圖，測量部件由選擇單元、激勵源和電荷檢測單元組成；智能部件由I/O單元、A/D單元、濾波單元、角度計算單元等組成；接口部件由電流輸出單元、RS232通訊單元等組成。

敏感元件檢測反映角度位置的電容值，是高精度角度傳感器的初始轉(zhuǎn)換單元，測量單元采用了先進的抗雜散微小電容檢測電路，將電容值轉(zhuǎn)換為電信號，智能部件的主要功能是通過比例式算法計算出角位移量，最后由接口部件輸出角度計算結(jié)果。

角度傳感器經(jīng)常用于系統(tǒng)的水平測量，從工作原理上可分為“固體擺”式、“液體擺”式、“氣體擺”三種傾角傳感器，傾角傳感器還可以用來測量相對于水平面的傾角變化量。

高精度角度傳感器的理論基礎(chǔ)是牛頓第二定律，根據(jù)基本的物理原理，在一個系統(tǒng)內(nèi)部，速度是無法測量的，但卻可以測量其加速度。如果初速度已知，就可以通過積分計算出線速度，進而可以計算出直線位移。所以它其實是運用慣性原理的一種加速度傳感器。

當角度傳感器靜止時也就是側(cè)面和垂直方向沒有加速度作用，那么作用在它上面的只有重力加速度。重力垂直軸與加速度傳感器靈敏軸之間的夾角就是傾斜角了。 

隨著MEMS 技術(shù)的發(fā)展，慣性傳感器件在過去的幾年中成為最成功,應(yīng)用最廣泛的微機電系統(tǒng)器件之一，而微加速度計就是慣性傳感器件的杰出代表。作為最成熟的慣性傳感器應(yīng)用，現(xiàn)在的MEMS加速度計有非常高的集成度，即傳感系統(tǒng)與接口線路集成在一個芯片上。 

高精度角度傳感器把MCU、MEMS加速度計、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、通訊單元全都集成在一塊非常小的電路板上面?？梢灾苯虞敵鼋嵌鹊葍A斜數(shù)據(jù)，讓人們更方便的使用。 

角度傳感器的特點是硅微機械傳感器測量(MEMS)以水平面為參面的雙軸傾角變化。輸出角度以水準面為參考，基準面可被再次校準。采用數(shù)據(jù)方式輸出，接口形式包括RS232、RS485和可定制等多種方式，抗外界電磁干擾能力強。 

標簽： 高精度角度傳感器