深圳市泰森試驗設備有限公司
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TS-QJ300 系列 傾角傳感器
概述
TS-QJ300系列傾角傳感器不僅體現在其優秀的性能指標上，同時從可靠性設計、嚴格的工藝設計、結構設計以及器件/材料選擇和熱處理、熱分析、有限元分析等方面進行EDA和CAE仿真和處理，以上實現高可靠性和高穩定性。
TS-QJ300系列傾角傳感器在出廠時，采用自動測試技術。除進行精度測試外，還針對現場安裝使用，進行溫度漂移補償、 非線性校正、橫軸誤差校正、正交誤差校正、輸入軸對準性補償、垂直軸對準性補償以及應用模擬的壽命測試等，以減少因現場安裝而造成的額外測量誤差，實現無憂的安裝與精確數據獲取。
該產品采用MEMS加速度計原理，并結合專有的振動抑制技術，可以根據現場條件，進行振動抑制能力的設置與調整。 TS-QJ300系列傾角傳感器采用模塊化結構設計，并結合輝格科技公司十多年的專業經驗，從安裝、調試、數據獲取、數據 輸出等多方面提供幾十種實用配件，滿足多種應用場合的實際需要。
應用
- - 船舶 - 精密儀器儀表 - 安全檢測
- 工程機械 - 土木工程 - 科研教學 - 工廠自動化
- 鐵路 - 橋梁
參考標準
| 量程 | ±5° | ±10° | ±15° | ±30° | ±45° | ±60° | |
| 綜合精度①(@25 ℃) | ±0.01° | ±0.015° | ±0.02° | ±0.04° | ±0.06° | ±0.08° | |
| 綜合精 度分項參數 | 線性度(LSF,%FS) （最小二乘法擬合） | ±0.06 | ±0.03 | ±0.03 | ±0.03 | ±0.02 | ±0.02 |
| 橫軸誤差② | ±0.1%FS | ||||||
| 零點偏置③ | ±0.005° | ±0.008° | |||||
| 重復性 | ±0.0025° | ||||||
| 遲滯性 | ±0.0025° | ||||||
| 允許安裝對準偏差④ | ±4.0° | ±3.0° | ±2.5° | ±1.5° | ±1.2° | ±1.2° | |
| 輸入軸非對準度 | ≤±0.1° | ||||||
| 靈敏度溫漂系數 | ≤100ppm/℃ | ≤50ppm/℃ | |||||
| 零點溫漂系數 | ≤0.003°/ ℃ | ||||||
| 零點上電重復性⑤ | ±0.008° | ||||||
| 分辨力 | 0.0025° | ||||||
| 長期穩定性⑥ | ≤0.02° | ||||||
| 測量軸數 | 單軸，雙軸 | ||||||
| 溫度傳感器 | 測量范圍：-50~125℃，精度：±1℃ | ||||||
| 輸出 | RS232（標準配置），可選配件25種（見配件表3） | ||||||
| RS232輸出格式 | 波特率115200bps，8個數據位，1個起始位，1個停止位，無奇偶校驗， ACSII碼 | ||||||
| 冷啟動預熱時間 | 60s | ||||||
| 響應時間⑦ | 0.3s(@t90 ) | ||||||
| 輸出刷新率 | 5Hz（標準配置），可選10Hz或20Hz | ||||||
| 響應頻率⑧ | 3Hz @-3dB | ||||||
| 輸入電壓 | 9~36VDC | ||||||
| 功耗 | 平均工作電流≤50mA；平均功率≤1.5W （25℃&24VDC） | ||||||
| 工作溫度 | -40~85℃ | ||||||
| 儲存溫度 | -60~100℃ | ||||||
| 電磁兼容性 | 依照GBT17626 | ||||||
| 絕緣電阻 | 100MΩ | ||||||
| 平均*時間MTBF | ≥25000小時/次 | ||||||
| 抗沖擊 | 100g@11ms，三軸向（半正弦波） | ||||||
| 抗振動 | 8grms，20～2000Hz | ||||||
| 防護等級 | IP67 | ||||||
| 連接器 | 航空連接器（滿足公制GJB101A-1997 標準 ） | ||||||
| 重量 | 420g（不含接插件和電纜線） | ||||||
| ① 綜合精度是指在常溫條件下，對傳感器的非線性、重復性、遲滯、零點偏置以及橫軸誤差的平方根值。 |
 |
| ② 零點偏置是指傳感器在沒有角度輸入的情況下(如水平面)，傳感器測量輸出不為零，即為零點偏置。 |
| ③ 橫軸誤差是指當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所產生的誤差。如對于測量范圍為±10°的單軸（假定X方向為傾角測量方向）傾角傳感器，在空間垂直于X方向發生13°的傾斜時（此時實際被測量的傾斜角度保持不變，如為+8.505°），傳感器的輸出信號會因為這個13°的傾斜而產生額外誤差，這個誤差我們稱為橫軸誤差。TS-QJ300的橫軸誤差為0.1%,因此，產生的額外誤差為0.1%×13°=0.013°，而傳感器實際輸出的角度應為8.518°(=8.505°+0.013°)。在TS-QJ300系列中，該誤差已經包含于綜合精度指標內。 |
| ④ 允許安裝對準偏差是指傳感器在實際安裝過程中，允許傳感器的安裝偏差。一般地，TS-QJ300傳感器在安裝時要求傾斜方向與傳感器的邊沿保持平行或者垂直，該指標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量精度。 |
| ⑤ 零點上電重復性是指傳感器在多次重復通電—斷電—通電下的零點的重復性。 |
| ⑥ 長期穩定性是指傳感器在25℃下，經過一年的持續通電測試而統計出的和最小輸出值的偏差。 |
| ⑦ 響應時間是指傳感器在一個階躍角度變化（如在5ms內從-10°變化到+10°），傳感器的輸出達到標準值的90%時所需要的時間。該指標不同于傳感器的建立時間。 |
| ⑧ 響應頻率是指對于傳感器的動態測量范圍的限定,超出3HZ測量使用頻率時，傳感器的測量輸出因向心力會引入誤差；對于模擬量輸出，大于3HZ頻率動態使用傳感器，測量輸出會明顯滯后與衰減。 |
接線定義
表2 引腳定義
| 引腳號 | 信號定義(RS232) |
| 1 | 電源正 |
| 2 | 電源地 |
| 3 | 信號地 |
| 4 | NC |
| 5 | NC |
| 6 | RS232-TXD |
| 7 | RS232-RXD |
外形尺寸(mm)
訂貨信息
例如：需要購買一臺雙軸傾角傳感器，測量范圍±15°，常溫精度±0.02°，-20~60℃溫度下的精度±0.02°，輸出Zigbee無線傳輸，2m電纜配插頭，帶振動抑制功能，防爆外殼，應選
擇的傳感器型號為：TS-QJ302-15-G11-F5 -B5-C1。
另外需要部分(見選件表4)：
4路集線盒——訂貨號TS-QJ003-05-06
固定式安裝底座——訂貨號TS-QJ003-01-05
帶鋰電池的無線Zigbee LCD顯示器——訂貨號TS-QJ003-04-07
風光互補電源——訂貨號TS-QJ003-09-03
精度±30″的現場校驗設備——訂貨號TS-QJ003-10-02
配件&選件
表3 配件表
| 項目 | 訂貨號碼 | 名稱 | 功能 |
| 輸出接口 | G1 | RS485 輸出 | 標準工業MODBUS 協議，與PLC 連接 |
| G2 | RS422 輸出 | 標準工業接口，與PLC 連接 | |
| G3 | CAN 輸出 | 滿足工業接口，與PLC 連接 | |
| G4 | CANOpen 輸出 | 滿足工業接口，與PLC 連接 | |
| G5 | Ether CAT 輸出 | 滿足工業接口，與PLC 連接 | |
| G6 | Device Net 輸出 | 滿足工業接口，與PLC 連接 | |
| G7 | Profi-bus 輸出 | 滿足工業接口，與PLC 連接 | |
| G8 | HART 接口 | 滿足工業接口，與PLC 連接 | |
| G9 | TCP/IP 接口 | 標準工業TCP/IP 接口 | |
| G10 | USB2.0 接口 | 標準工業USB 接口 | |
| G11 | Zigbee 接口 | 標準工業2.4GHz 接口 | |
| G12 | Wi-Fi 接口 | 標準工業級別 | |
| G13 | GPRS 接口 | 標準工業級別 | |
| G14 | CDMA 接口 | 標準工業級別 | |
| G15 | SSI 輸出 | 標準編碼器接口 | |
| G16 | PWM 輸出 | 標準工業級別 | |
| G17 | 振弦式輸出 | 標準土木工程行業的接口 | |
| G18 | 光纖接口 | 單/多模光纖，工業級別 | |
| G19 | 4~20mA 輸出 | 標準工業級別 | |
| G20 | 0~5VDC 輸出 | 標準工業級別 | |
| G21 | -5~+5VDC 輸出 | 標準工業級別 | |
| G22 | 0~10VDC 輸出 | 標準工業級別 | |
| G23 | -10~+10VD 輸出 | 標準工業級別 | |
| G24 | mV 輸出 | 標準工業級別 | |
| G25 | 開關量輸出 | 可設置報警點，2 點/軸 | |
| 功能模塊 （內置） | F1 | 單GPS 模塊 | 單GPS 天線，定位精度3 米以內，重力修正和時間同步功能 |
| F3 | 電子羅盤模塊 | 平面羅盤（精度±5°，角度變化30 度以內；水平時為0.5 度） | |
| F4 | 陀螺儀模塊 | 測Z 軸方向角度變化量；測X、Y 軸瞬間角度變化量 | |
| F5 | 振動模塊 | 測Z 軸方向振動值（0～500HZ)；抗振型（補償用） | |
| 外殼 | B1 | 防高溫外殼 | 防瞬間溫度沖擊1200℃,連續5 分鐘熱沖擊 |
| B2 | 水下用外殼 | 滿足水下3000 米應用，配專用接插件 | |
| B3 | 防核輻射外殼 | 核電站用抗輻射，107 rads Gamma | |
| B4 | 梁式外殼 | 硬質鋁合金材料，長度1~3m 可選 | |
| B5 | 防爆外殼 | 隔爆用， dIIBT4 或dIICT6、ibIIBT4、iaIIBT4、iaIICT6 等級可選 | |
| B6 | 帶加熱功能外殼 | 適合低溫應用場合，5 分鐘@-60~25℃ | |
| 電纜線和 插頭 | C1 | 帶航空接插件的電纜線 | 級航空連接器，標準配制2M 電纜，IP67 防護等級，30Kg拉力 |
| C2 | 帶抗拉加強筋屏蔽電纜 | 滿足50kg 拉力 | |
| C3 | 高溫電纜 | 達到250℃溫度 | |
| C4 | 鎧裝電纜 | 增加電纜機械強度，提高防侵蝕能力和抗*力 | |
| C5 | 水密電纜和水密插頭 | 滿足水下3000 米使用 | |
| C6 | 標準配制插頭 | 滿足MIl-C-26482，IP67 防護 | |
| C7 | Amphenol 插頭 | 可兼容SST300 出廠配制的標準插座 | |
| C8 | 帶彎角插頭 | 90°彎角，滿足MIL-C-26482，IP67 防護 | |
| C9 | 防爆接插件和電纜 | ATEX認證的防爆接插件，僅用于TS-QJ30X-XX-XXX-00-B5-C9-XX | |
| C10 | 豬尾巴連接器 | 僅適合梁式傾角傳感器TS-QJ301-XX-XXX-XX–B4-C10-XX | |
| C11 | USB電纜 | 僅用于TS-QJ30X-XX-G10-00-00-C11-XX 一端為標準TS-QJ300的標準航空插頭，另外一端為USB端口 | |
| C12 | Ethernet電纜 | 僅用于TS-QJ30X-XX-G9-00-B5-C12-XX 一端為標準TS-QJ300的標準航空插頭，另外一端為USB端口 | |
| C13 | CAN/CANOPEN專用電纜 | 級航空連接器，標準配制2M長專用電纜線，另一端為DB-9接口，IP67防護等級，30KG拉力 | |
| 溫度補償 | D1 | 溫度補償 | 0~60℃溫度補償范圍，溫漂精度±0.01°@≤±30°量程 |
| D2 | 溫度補償 | 0~60℃溫度補償范圍，溫漂精度±0.01°@＞±30°量程 | |
| D3 | 溫度補償 | -20~60℃溫度補償范圍，溫漂精度±0.02°@≤±30°量程 | |
| D4 | 溫度補償 | -20~60℃溫度補償范圍，溫漂精度±0.02°@＞±30°量程 | |
| D5 | 溫度補償 | -30~60℃溫度補償范圍，溫漂精度±0.03°@≤±30°量程 | |
| D6 | 溫度補償 | -30~60℃溫度補償范圍，溫漂精度±0.03°@＞±30°量程 | |
| D7 | 溫度補償 | -40~65℃溫度補償范圍，溫漂精度±0.05°@≤±30°量程 | |
| D8 | 溫度補償 | -40~65℃溫度補償范圍，溫漂精度±0.05°@＞±30°量程 | |
| D9 | 溫度補償 | -40~85℃溫度補償范圍，溫漂精度±0.05°@≤±30°量程 | |
| D10 | 溫度補償 | -40~85℃溫度補償范圍，溫漂精度±0.05°@＞±30°量程 |
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