سنسور

سنسور زاويه چيست؟

ابزاري جهت سنجش زاويه يك شيب، ارتفاع و يا بلندي يك جسم با توجه به نيروي جاذبه مي باشد.

سنسور شيب سنج (زاويه سنج) چيست؟اين وسيله به نام‌هاي زاويه سنج (inclinometer)، شيب نما (tilt indicator)، اندازه گير شيب (slope gauge)، گراديان سنج (gradient meter or gradiometer)، اندازه گير سطح (level gauge or level meter)، و نيز انحراف نما (declinometer) شناخته مي شود. شيب سنج مي تواند هم شيب‌هاي رو به بالا (شيب مثبت يعني شيبي كه توسط بيننده هنگامي كه از پايين به بالا نگاه مي كند)و هم شيب رو به پايين (شيب منحني يعني شيبي كه توسط بيننده هنگامي كه توسط بيننده هنگامي كه از بالا به پايين نگاه مي كند) را اندازه گيري كند

در برخي موارد وسيله اي كه در هواپيماها استفاده مي گردد و ميزان زاويه هواپيما را با افق تعيين مي‌كند (Turn Cordinator) نيز به عنوان شيب سنج شناخته مي شود.
سنسورهاي شيب سنج دقيق و حساس مي توانند در خروجي خود به ريزبيني (resolution) در حد 0.001 درجه دست يابند.
(بايد توجه داشت كه با توجه به تكنولوژي مورد استفاده و رنج زاويه مورد اندازه گيري، اين دقت مي تواند به 0.01 درجه محدود شود.)
لازم به ذكر است كه دقت مطلق و نسبي يك سنسور شيب سنج بستگي به افست اوليه سنسور در نقطه صفر، ميزان خطي بودن سنسور، هيسترزيس، تكرارپذيري نتيجه اندازه گيري و نيز دريفت حرارتي سنسور در نقطه گذر صفر دارد.
در نتيجه اين عوامل دقت معمول يك سنسور الكترونيك بين 0.01- و 0.01+ درجه تا 2- و 2+ درجه تغيير مي كند. معمولاً در شرايط معمولي (room ambient conditions) دقت يك سنسور محدود به ويژگي خطي بودن آن مي شود.

سنسور شيب سنج (زاويه سنج) چطور كار مي كند؟
شيب سنج و به طور كلي تمامي سنسورهاي سنجش شيب يك سطح افقي مجازي (Artificial Horizon) ايجاد كرده و زاويه را نسبت به اين سطح افقي مجازي مي سنجند.
اين سنسورها در دوربين ها، سيستم‌هاي كنترل پرواز هواپيماها، سيستم‌هاي ايمني اتومبيل، سكوي پايدار، سيستم نشان دهنده زاويه توپ‌هاي دريايي(جنگي) و هر شيب ديگري كه نياز به سنجش شيب داشته باشد استفاده مي گردند.
ويژگي‌هاي مهمي كه هنگام انتخاب يك سنسور شيب سنج بايستي مورد توجه قرار بگيرند، عبارتند از: گستره زاويه شيب و تعداد محورها (كه معمولاً محورهاي متعامدند). گستره زاويه شيب محدوده اي است كه سنسور در آن ويژگي خطي بودن خود را حفظ مي كند.
تكنولوژي‌هاي متداول در سنسورهاي زاويه سنج عبارتند از: مايع خازني، مايع الكتروليتي، حباب گاز در مايع، و جسم آويخته(آونگ) . تكنولوژي سنسورهاي زاويه سنج جاي خود را حتي در بازي‌هاي كامپيوتري باز كرده است.
به طوري كه Play Station 3 ، Wii از اين تكنولوژي در كنترلر خود بهره برده اند. اين سنسورها در مهندسي عمران نيز جهت اندازه گيري شيب زميني كه سازه بر روي آن بنا خواهد شد استفاده مي گردند.

كاربرد سنسور شيب سنج
زاويه سنج‌ها براي موارد زير به كار گرفته مي شوند:
تعيين عرض جغرافيايي با استفاده از ستاره قطبي (در نيم كره شمالي) و دو ستاره از صورت فلكي Crux (در نيم كره جنوبي)
تعيين زاويه ميدان مغناطيسي زمين نسبت به سطح هموار (مسطح)
نمايش تغييرات از خط عمود يا افق
نقشه برداري (جهت اندازه گيري زاويه پستي و بلندي ها)
جهت هشدار به اپراتور هنگامي كه احتمال برخورد يا سقوط وجود دارد.
اندازه گيري تغييرات اندك شيب زمين خصوصاً در ژئو فيزيك به منظور پيش بيني وقوع آتشفشان
اندازه گيري خزش ديواره‌ها و سطح زمين در احداث پروژه‌هاي عمراني