В статье представлены новые инклиномеры BS-IWH60* и BS-IWH90* под маркой BLITZSensor, предназначенные в первую очередь для промышленного применения и способные передавать данные, необходимые для работы инерциальной навигационной системы. Перечислены функциональные возможности и характеристики приборов.
Компания «ИНЕЛСО», поставщик решений для промышленного производства и официальный дистрибьютор многих производителей, вывела на рынок новые модели высокоточных инклинометров BLITZSensor, предназначенных для стационарных и мобильных применений.
Блоки датчиков под торговой маркой BLITZSensor применяются для решения ответственных задач, требующих надежности, стабильности и устойчивости к внешним воздействующим факторам, – для стабилизации антенн, горизонтирования платформ, контроля кренов строительной, карьерной, коммунальной и сельскохозяйственной техники, подъемно-транспортных механизмов, железнодорожной техники, для мониторинга крупных пространственных конструкций и сооружений, высотных зданий. Всё это задачи, требующие прецизионного измерения углов в диапазоне от долей градуса до нескольких десятков градусов в течение продолжительного времени при воздействии вибрации, ударов и в условиях резких изменений погоды. Кроме того, в ходе эксплуатации такие приборы подвергаются воздействию статического электричества и электромагнитных помех.
Группа инклинометров серий BS-IWH60* и BS-IWH90* (рис. 1) предназначена преимущественно для индустриальных применений.
Рис. 1. Внешний вид инклинометров BLITZSensor BS-IWH60* и BS-IWH90* (оформление при поставке может отличаться)
Старшие модели инклинометров имеют статическую точность измерения по осям X и Y равную 0,001°. Диапазоны измерений: по оси X (крен) ±180°, по оси Y (тангаж) ±90°. Металлические корпуса обеспечивают пылевлагозащиту до IP67/IP68.
Пользователь может заказать прибор с интерфейсом CAN или RS-485 с протоколом Modbus. Это позволяет интегрировать блок датчиков в существующую контрольно-измерительную систему прямо «из коробки», сводя к минимуму трудозатраты к адаптации и настройке.
Частота выдачи данных – управляемая и может задаваться пользователем в диапазоне от 0,2 до 200 Гц. Таким образом, реализуется функциональная гибкость системы – возможность управлять как сравнительно медленными, так и достаточно динамичными объектами без внесения изменений в аппаратную часть.
Программная температурная компенсация обеспечивает равную достоверность угловых измерений во всем диапазоне рабочих температур: от –40 до +85 °C. Встроенный стабилизатор допускает работу с питающим напряжением от 5 до 36 В.
Модули в состоянии выдерживать удары до 20 000 g без потери метрологических характеристик. Такое свойство позволят применять их не только в производственных помещениях, но и в составе аппаратуры транспортных средств, включая беспилотные, особенно с учетом компактного размера самих модулей (37 × 47 × 20 мм) и веса не более 53 г (не считая кабеля).
Для первичного ознакомления, настройки параметров информационного обмена, калибровки в месте установки модуля, записи данных на ПК предназначено бесплатное демонстрационное ПО. Пример рабочего окна программы приведен на рис. 2.
Рис. 2. Пример рабочего окна программы для работы с инклинометрами серий BS-IWH60* и BS-IWH90*
Младшие модели двухплоскостных инклинометров позволяют вести измерения с точностью 0,01°. Поскольку размеры и посадочные места инклинометров обеих серий совпадают, то обеспечивается преемственность от младших моделей к старшим и возможность качественного улучшения свойств измерительно-управляющей системы с помощью простой замены блока датчиков (табл. 1).
Таблица 1. Сравнительные характеристики инклинометров BLITZSensor серий BS-IWH60* и BS-IWH90*
Читатель, знакомый с нашими предыдущими публикациями о бюджетной линейке датчиков BLITZSensor, может заметить, что рассматриваемые приборы – это не совсем инклинометры. Действительно, упомянутые здесь модули содержат 3 гироскопа, 3 акселерометра, а также 3-осевой магнитометр (некоторые модели). На микропрограммном уровне производится совместный анализ показаний чувствительных элементов, реализован фильтр Калмана и производится расчет кватерниона. Поэтому кроме углов наклона по осям Х и Y модули выдают значение угла по оси Z – рыскание с точностью 0,1° или 0,5°/1°; значение угловой скорости в диапазоне ±2000° (±400° по оси Z – только для модели BS-IWH9073); значение линейного ускорения в диапазоне ±2 g; значение индукции магнитного поля. Таким образом, потребитель получает набор данных, пригодных для работы инерциальной навигационной системы.
При необходимости такие инклинометры могут применяться в составе аппаратуры, установленной на транспортные средства. В этом случае необходимо обеспечить надлежащую защиту модулей от возможных вибраций в местах их крепления, для того чтобы максимально снизить влияние механических воздействий на чувствительные элементы и избежать значительной деградации качества выдаваемых данных.
Статья опубликована в журнале «ИСУП»