● 符合USB 2.0標準
● 點對點工作方式,可直接連接任意設備的USB端口
● USB總線直接取電，無需外接電源
● 專利的傾角測量技術，實現真正高精度傾角測量
● 提供強大功能的上位機調試采集軟件
● 自動判別和控制數據傳輸方向
● 支持1Mb/s(可選12Mb/s)全速傳輸
● ±8KV靜電接口保護,嚴格的抗電磁干擾設計
● 支持Windows98/Windows2000/ Windows XP/
　 Vista/Win7/Linux系統

 

概述

USB傾角傳感器是在輝格科技專利的傾角測量技術基礎上增加USB傳輸模塊,兼顧工業現場應用和實驗室測試應用而開發。既可滿足快速高精度測量傾斜角度，也可對零點指標有特殊要求和實現靜態與動態相結合的測量要求，與相關的應用軟件配套使用，可實現平面度、垂直度等的測量。
USB傾角傳感器完全滿足USB2.0標準，自動控制數據流方向。并且不需要外部電源，可直接從各種設備的USB接口獲取電源。USB傾角傳感器采用點對點工作方式，并附帶USB驅動軟件，同時輝格公司提供各種上位機應用軟件，可實現對傳感器的各種功能的設置、數據采集、記錄。
USB傾角傳感器具有強大的傾角測量能力：
　√ ±0.02%FS線性度
　√ ±0.005°的零點偏置值
　√ ±0.008°的多次上電重復性，滿足各種臨時性的高精度測量要求
　√ 與陀螺儀模塊配套，實現靜態和動態的角度測量，以及快速粗調和精確細調能力
　√ 與振動模塊配套，實時的高速FFT運算，直接輸出振動頻率和幅度數據，消除振動影響
　√ 與GPS模塊配合，實現不同安裝位置的數據同步采集以及位置和運動速度監控
　√ 進一步明確了零點偏置、重復性與遲滯、上電重復性等對測量精度有重要影響的性能指標
　√ 內部增強的高級智能化算法，可大幅度降低橫軸誤差，提升了實際的傾角測量水平，摒棄了傳統的對傾角測量精度的不全面理解
　√ 專利的誤差計算與測試標定方法，大幅度提高實際的傾角測量精度和產品可靠性
　√ 大幅度降低了因安裝過程中的實際傾斜方向與傳感器敏感方向不一致而造成的更大的測量誤差
　√ 內部增加了短路、瞬變電壓、反接入保護等保護措施，適應工業現場使用環境
　√ 用戶可對傳感器的零點、波特率、本地重力加速度值、零位校正、振動抑制的濾波系數、ID地址及刷新率等各種參數進行設置，并查詢傳感器的出廠數據
　√ 經過了世界范圍內特別是歐美地區的各種工業和軍事領域的嚴格考驗的專有的傾角測量技術和生產制造工藝
C11電纜線是根據USB2.0規范的專用電纜,可直接與標準USB端口直接連接，實現電源獲取與數據傳輸，可實現最大15m的傳輸距離。

（每個標準的USB接口傾角傳感器在出廠時，還附帶提供2米長的USB屏蔽線和內含動態庫與相關源碼的光盤）



技術參數

表1 技術參數表

量程		±5°	±10°	±15°	±30°	±45°	±60°
綜合絕對精度①(@25 ℃)		±0.01°	±0.015°	±0.02°	±0.04°	±0.06°	±0.08°
綜合絕對精 度分項參數	絕對線性度(LSF,%FS)	±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		USB2.0 接口
		高速數據傳輸，傳輸速率1Mb/s，最高可達12Mb/s。 支持USB2.0 標準； 兼容USB1.1 標準。 符合通用串行總線USB2.0 版規范。
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
輸入電壓		USB 接口取電(兼容3.3V 和5.0V)
功耗		平均工作電流≤100mA(@5.0V)
工作溫度		-40～85℃
儲存溫度		-60～100℃
絕緣電阻		100MΩ
平均無故障時間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		軍用航空連接器（公制滿足GJB101A-1997）
電纜線		USB 專用電纜線，標準長度2m,可定制
重量		400g（不含接插件和電纜線）

①　　綜合絕對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(如絕對水平面)，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。SST300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SST300系列中，該誤差已經包含于綜合絕對精度指標內。

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，SST300傳感器在安裝時要求傾斜方向與傳感器的指定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最大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。

外形尺寸(mm)

接線定義

表2 引腳定義

引腳號	功能
1	VCC
2	GND
3	NC
4	DATA-
5	DATA+
6	NC
7	NC

訂貨信息

例如：需要購買一臺雙軸USB傾角傳感器，測量范圍±15°，常溫傾角測量精度±0.02°，-20~60℃溫度下的精度±0.02°，輸出USB，2m電纜配插頭，帶GPS功能，應選擇的傳感器型號為：
　　　SST302-15-G10-F1 -00-C11-D3（2m）。同時交貨時附帶光盤（內含動態庫與相關源碼、使用說明書等）
　　　另外需要部分選件（見選件表4）：
　　　上位機軟件——訂貨號SST003-04-09
　　　磁性安裝底座——訂貨號SST003-01-01
　　　4合1 USB轉換器——訂貨號SST003-05-04


配件&選件

表3 配件表

項目	訂貨號碼	名稱	功能
功能模塊	F1	GPS模塊	水平定位精度2.5m CEP；2.0m @ SBAS 本地重力加速度自動修正 時間脈沖精度: 30ns RMS 原始數據刷新率：4Hz 速度精度：0.1m/s 接收機類型：GPS L1 頻段，C/A代碼 可選擇更高定位精度模塊
	F3	電子羅盤模塊	采用平面羅盤技術 航向測量范圍：0~360° 航向精度：<±1.0°RMS 分辨率：0.01° 自帶硬磁補償電路 可選擇更高精度的平面或者三維電子羅盤模塊產品
	F4	陀螺儀模塊	測量X、Y、Z 軸方向瞬間角度變化量 測量范圍：±100°/s、±250°/s、±400°/s In-run 零點精度：±0.02°/s 非線性：0.1%FS 靈敏度全溫度漂移精度：0.5%@-40~+85℃ 零點溫度漂移精度：±0.5°/s @-40~+85℃ 帶寬：50Hz,噪聲密度：0.02°/s/√Hz 可選擇更高精度模塊
	F5	振動模塊	三軸向振動檢測，頻率響應≤5 kHz 量程可選擇0 g ~±1 g/±5 g/±10 g/±20 g 實時采樣率：20.48 kSPS 可編程濾波器，11 個設定值 3 個可選窗:矩形、漢寧Hanning、 flat top FFT, 512-point, real valued，，全三軸 （x，y，z） 可編程FFT 均值：最大255 存儲: 14 FFT 記錄，全三軸（x，y， z） 可編程報警，6 個頻譜段
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

表4 選件表

訂貨號	名稱	功能
SST003-01-01	磁性安裝底座	50kg 吸力，永久磁鐵，不銹鋼材料
SST003-01-04	帶螺旋千分尺可調安裝底座	三點式調節，分辨率0.001mm ，不銹鋼材料
SST003-04-09	PC 應用軟件	設置功能：串口通訊設置、數據保存設置、數據顯示設置、圖表顯示設置、報警設置 命令功能：置零、濾波參數、刷新率、重力加速度值、ID 地址、輸出方式 工具功能：零點校準、傳感器軟件升級、數據回放模式、實時顯示模式、光標加載顯示模式、傳感器出廠數據顯示 視圖功能：狀態欄、工具欄、數據區和圖表區
SST003-04-12-00	8 通道測量現顯示軟件	同時對8 個SST300 傳感器進行數據采集、保存、監控，可顯示各通道傾角變化曲線圖、可調設置各通道傳感器參數、可預警、可實現多個傳感器組網 基于windows 平臺
SST003-05-04	4 合1 USB 轉換器	4 個USB 接入，1 個USB 輸出，外接,工業級別
SST003-11-01	橫軸誤差測試報告	橫軸影響下的傳感器精度測試報告，全量程下平均11 個點
SST003-11-02	絕對線性度測試報告	全量程下平均21 個點的線性度測試報告
SST003-11-03	安裝對準偏差測試報告	垂直軸、水平軸的軸偏移測試報告，3 個角度點