一、原理結構

     氣體擺式傾角傳感器是一種新型傳感器，它的工作介質是氣體，敏感元件是熱敏絲。這種傳感器可用于汽車、艦船和機器人的姿態測控系統，也可廣泛應用于測井斜、房屋建筑等工程中。它具有測量范圍寬、響應快、精度高、壽命長和成本低等優點。
     在重力場內，密度大的氣體下沉，密度小的氣體上浮。利用熱敏絲加熱空氣，其周圍空氣密度減小，由于浮升力的存在，熱空氣上浮，熱氣流力圖保持在豎直向上方向，這就形成一個具有單擺特性的“氣體擺”。
    利用一對熱敏絲作敏感元件，既可以形成“氣體擺”，又可以檢測敏感元件的傾斜角度。熱敏絲設置在敏感元件內，敏感元件內腔為圓柱形或球形。圖2-1示出采用平行絲結構的敏感元件電路示意圖。熱敏絲r₁和r₂是電橋的兩臂。敏感元件平置并無振動時，r₁和r₂在同一水平面內，r₁＝r₂＝r，電橋平衡，輸出為零。當有傾角θ輸入時，由于r1和r2的溫度場相互影響，r₁≠r₂，輸出信號為V0，其大小與傾角θ呈線性關系，即 V₀＝Ｋ·θ 式中，K為比例常數。通過信號處理，根據終端信號的大小和極性，就可以得知傾角θ的大小及方向。傾角傳感器電路包括電源、電橋電源、放大、濾波、補償、限幅等幾部分，其電路方框圖如圖2-2所示。圖2-3、2-4示出傾角傳感器的插座接點分配和外形尺寸。
  
圖2-1  氣體擺式傾角傳感器敏感頭電路示意圖

圖2-2  電路原理方框圖

圖2-3  氣體擺式傾角傳感器插座接點分配圖

圖2-4  氣體擺式傾角傳感器外形尺寸

圖2-6  插座接點分配

二、技術指標

表1.9  CJAYS型壓電射流角加速度傳感器主要性能指標