高精度角度传感器是指能感受被测角度并转换成可用输出信号的传感器。 角度传感器，顾名思义，是用来检测角度的。当连结到RCX上时，轴每转过1/16圈，角度传感器就会计数一次。

往一个方向转动时，计数增加，转动方向改变时，计数减少，计数与角度传感器的初始位置有关。当初始化角度传感器时，它的计数值被设置为0，需要时可以用编程把它重新复位。

磁敏感角度传感器采用高性能集成磁敏感元件，利用磁信号感应非接触的特点，配合微处理器进行智能化信号处理制成的新一代角度传感器。

电容式角位移传感器用于测量固定部件(定子)与转动部件(转子)之间的旋转角度，因其具有结构简单，测量精度高，灵敏度高，适合动态测量等特点，而被广泛应用于工业自动控制。

一般来说，电容式角位移传感器由一组或若干组扇形固定极板和转动极板组成，为保证传感器的精度和灵敏度，同时避免因环境温度等因素的改变导致介电常数、极板形状等的间接变化，进而对传感器性能产生不利影响，对传感器的制作材料、加工工艺以及安装精度提出了较高要求，为了克服电容角位移传感器的局限性，国内外科学工作者进行了长期的大量研究工作，其主要思想方法是将传感器设计成差动结构。

传感器系统原理框图如图所示：

高精度角度传感器由敏感元件、测量电路、智能部件与接口部件构成，敏感元件的结构所示如图，测量部件由选择单元、激励源和电荷检测单元组成；智能部件由I/O单元、A/D单元、滤波单元、角度计算单元等组成；接口部件由电流输出单元、RS232通讯单元等组成。

敏感元件检测反映角度位置的电容值，是高精度角度传感器的初始转换单元，测量单元采用了先进的抗杂散微小电容检测电路，将电容值转换为电信号，智能部件的主要功能是通过比例式算法计算出角位移量，最后由接口部件输出角度计算结果。

角度传感器经常用于系统的水平测量，从工作原理上可分为“固体摆”式、“液体摆”式、“气体摆”三种倾角传感器，倾角传感器还可以用来测量相对于水平面的倾角变化量。

高精度角度传感器的理论基础是牛顿第二定律，根据基本的物理原理，在一个系统内部，速度是无法测量的，但却可以测量其加速度。如果初速度已知，就可以通过积分计算出线速度，进而可以计算出直线位移。所以它其实是运用惯性原理的一种加速度传感器。

当角度传感器静止时也就是侧面和垂直方向没有加速度作用，那么作用在它上面的只有重力加速度。重力垂直轴与加速度传感器灵敏轴之间的夹角就是倾斜角了。 

随着MEMS 技术的发展，惯性传感器件在过去的几年中成为最成功,应用最广泛的微机电系统器件之一，而微加速度计就是惯性传感器件的杰出代表。作为最成熟的惯性传感器应用，现在的MEMS加速度计有非常高的集成度，即传感系统与接口线路集成在一个芯片上。 

高精度角度传感器把MCU、MEMS加速度计、模数转换电路、通讯单元全都集成在一块非常小的电路板上面。可以直接输出角度等倾斜数据，让人们更方便的使用。 

角度传感器的特点是硅微机械传感器测量(MEMS)以水平面为参面的双轴倾角变化。输出角度以水准面为参考，基准面可被再次校准。采用数据方式输出，接口形式包括RS232、RS485和可定制等多种方式，抗外界电磁干扰能力强。 

标签： 高精度角度传感器