角度計(jì)量是幾何量計(jì)量的重要組成部分。角度量的范圍廣，平面角按平面所在的空間位置可分為：在水平面內(nèi)的水平角（或稱方位角），在垂直面內(nèi)的垂直角（或傾斜角），空間角是水平角和垂直角的合成；按量程可分為圓周分度角和小角度；按標(biāo)稱值可分為定角和任意角；按組成單元可分為線角度和面角度；按形成方式可分為固定角和動(dòng)態(tài)角，固定角是指加工或裝配成的零組件角度，儀器轉(zhuǎn)動(dòng)后恢復(fù)至靜態(tài)時(shí)的角位置等；動(dòng)態(tài)角是指物體或系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中的角度，如衛(wèi)星軌道對地球赤道面的夾角，精密設(shè)備主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的軸線角漂移，測角設(shè)備在一定角速度和角加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，輸出的實(shí)時(shí)角度信號等。
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傾角傳感器又稱作傾斜儀、測斜儀、水平儀、傾角計(jì)，經(jīng)常用于系統(tǒng)的水平角度變化測量，水平儀從過去簡單的水泡水平儀到現(xiàn)在的電子水平儀是自動(dòng)化和電子測量技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。
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作為一種檢測工具，傾角傳感器已成為橋梁架設(shè)、鐵路鋪設(shè)、土木工程、石油鉆井、航空航海、工業(yè)自動(dòng)化、智能平臺、機(jī)械加工等領(lǐng)域不可缺少的重要測量工具。電子水平儀是一種非常精確地測量小角度的檢測工具，用它可以測量被測平面相對于水平位置的傾斜度、兩部件相互平行度和垂直度。
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傾角傳感器的基本原理
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傾角傳感器可以用來測量相對于水平面的傾角變化量。理論基礎(chǔ)就是牛頓第二定律，根據(jù)基本的物理原理，在一個(gè)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(jì)算出線速度，進(jìn)而可以計(jì)算出直線位移。所以它其實(shí)是運(yùn)用慣性原理的一種加速度傳感器。
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當(dāng)傾角傳感器靜止時(shí)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。
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一般意義上的傾角傳感器是靜態(tài)測量或者準(zhǔn)靜態(tài)測量，一旦有外界加速度，那么加速度芯片測出來的加速度就包含外界加速度，故而計(jì)算出來的角度就不準(zhǔn)確了，因此，現(xiàn)在常用的做法是增加mems陀螺芯片，并采用優(yōu)先的卡爾曼濾波算法。加速度3個(gè)軸，陀螺儀3個(gè)軸，所有這里產(chǎn)品也叫6軸或VG（vertical gyro）。
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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(jī)電系統(tǒng)器件之一，而微加速度計(jì)就是慣性傳感器件的杰出代表。
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作為最成熟的慣性傳感器應(yīng)用，現(xiàn)在的MEMS加速度計(jì)有非常高的集成度，即傳感系統(tǒng)與接口線路集成在一個(gè)芯片上。
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傾角傳感器把MCU,MEMS加速度計(jì)，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)，讓人們更方便地使用它。
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其特點(diǎn)是：硅微機(jī)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(zhǔn)面為參考，基準(zhǔn)面可被再次校準(zhǔn)。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?？雇饨珉姶鸥蓴_能力強(qiáng)。
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單軸和雙軸的區(qū)別
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傾角傳感器安裝軸數(shù)分類可以分為單軸和雙軸兩個(gè)種類。
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我們常說的傾角傳感器一般是指單軸的傾角傳感器，而單軸是指在測量角度時(shí)儀器所圍繞的中心軸，或是說某一確定的方向。
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雙軸傾角傳感器則是在單軸的基礎(chǔ)上結(jié)合具體的實(shí)際要求，設(shè)計(jì)出的一款針對兩個(gè)方向夾角大小的測量工具。
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傾角傳感器可以水平安裝和垂直安裝，根據(jù)安裝的方式不同，單軸和雙軸傾角傳感器測量的角度也不同，雙軸可以測量翻轉(zhuǎn)和俯仰角，而單軸在選擇水平安裝時(shí)只能測翻轉(zhuǎn)角或俯仰角，如果單軸在選擇垂直安裝時(shí)只能測翻轉(zhuǎn)角，俯仰角不可選。
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雙軸傾角傳感器的優(yōu)勢
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雙軸傾角傳感器具有單軸傾角傳感器的測量優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有單軸所無法達(dá)到的測量效果，具有更加寬廣的測量范圍。
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雙軸傾角傳感器通過直接測量被測物體的加速度，經(jīng)過積分運(yùn)算可以得到物體的線速度，然后進(jìn)一步可以得到物體的位移。從根本上來說傾角傳感器仍是屬于慣性傳感器，遵循物體運(yùn)動(dòng)的慣性定律和積分計(jì)算方法。雙軸傳感器正是基于這個(gè)基本原理設(shè)計(jì)的，此外還有其他測量原理和測量方法。
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雙軸傾角傳感器共用兩個(gè)敏感軸，計(jì)為X軸和Y軸。當(dāng)敏感軸與重力方向垂直時(shí)，每次傾斜一度引起的輸出變化值較大；當(dāng)敏感軸與重力方向呈45度角時(shí)，每次引起的變化值較小；當(dāng)兩者接近平行時(shí)，每次偏移幾乎不再引起輸出變化。根據(jù)這個(gè)原理，雙軸傾角傳感器可以測量更多類型的物體和測量更多類型的角度，極大提高的測量效率。
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雙軸傾角傳感器基本可以完成單軸傾角傳感器的測量要求。除此此外，雙軸傾角傳感器可以測量外形不規(guī)則的物體的角度的大小，通過兩個(gè)方向角度差值就可以得出所測夾角大小。此外，對同一物體從不同方向角度進(jìn)行多次測量再求均值就可以測量出較準(zhǔn)的角度，大大提升了測量精準(zhǔn)度。第二點(diǎn)就是雙軸傾角傳感器可以同時(shí)測量物體的滾轉(zhuǎn)角和俯仰角。
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當(dāng)X軸和Y軸都與重力方向垂直時(shí)，此時(shí)所得的兩個(gè)角度分別是被測物體的滾轉(zhuǎn)角和俯仰角。雙軸傾角傳感器測量角度的同時(shí)性可以降低分開測所造成的誤差，正是它的關(guān)鍵作用之處。
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不過雙軸傾角傳感器的精度卻不如單軸的，在這一點(diǎn)上還需要進(jìn)步改善。
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傾角傳感器和陀螺儀的區(qū)別
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陀螺儀是用高速回轉(zhuǎn)體的動(dòng)量矩靈敏殼體相對慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個(gè)或二個(gè)軸的角運(yùn)動(dòng)檢測設(shè)備。陀螺儀的品種許多，按用處來分，它能夠分為傳感陀螺儀和指示陀螺儀。傳感陀螺儀用于飛翔體運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)操控體系中，作為水平、筆直、俯仰、航向和角速度傳感器。指示陀螺儀首要用于飛翔狀況的指示，作為駕馭和領(lǐng)航外表運(yùn)用。
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陀螺儀分為，壓電陀螺儀，微機(jī)械陀螺儀，光纖陀螺儀和激光陀螺儀，它們都是電子式的，并且它們能夠和加速度計(jì)，磁阻芯片，GPS做成慣性導(dǎo)航操控體系。
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