克服倾斜传感应用中的环境噪声

力平衡倾角仪和倾斜传感器的用户经常可以在现场看到高噪音。了解设备对于解决问题至关重要。力平衡倾角仪或倾斜传感器是一种高分辨率、精确的力平衡加速度计，它响应地球重力加速度以确定倾斜角度。倾角仪和加速度计之间的区别在于应用，而不是作。

当力平衡加速度计用作倾角仪时，它具有低的范围，其特点是分辨率高、重复性高、精度高。大多数倾角仪都有客户选择的系数设置范围。典型范围低至 ±0.5° 至 ±90°。为了让您了解力平衡技术的能力，倾角仪的常见范围是 ±1°，对于具有 ±5V 信号输出的传感器来说，标称比例因子为 286.5V/g。如果同一传感器的范围为 ±0.5°，则其标称比例因子为 573V/g。这些传感器具有高的灵敏度能力，结合其解析低输入的能力，它们可以轻松检测小或远距离的振动。

使用加速度计测量倾斜度时，请务必记住，设备将对其带宽内的振动做出响应。鉴于传感器的高分辨率，它将检测并响应非常低幅度的振动。这种振动通常非常小，以至于用户无法察觉。由于用户感觉不到振动，因此振动的视觉外观通常被误解为来自传感器的电噪声。力平衡加速度计通常用于测量地震事件，并且可以在很远的距离内检测它们。对不需要的振动（通常称为环境噪声或地震噪声）的响应可能很难消除。地震和环境噪声可能包括电机、压缩机、泵，甚至交通。力平衡加速度计检测飞机降落在附近机场引起的振动并不罕见。

有一些常见的方法可以减少振动，例如使用泡沫或减振装置，这实际上会放大振动并影响预期的测量。降低环境噪声的另一种常见方法是降低传感器的频率响应，使振动的频率超出传感器的带宽。传感器制造商可以通过减少伺服带宽或实施电子滤波器来完成此作。滤波是最常见的方法，但如果振动幅度足够高以导致传感器输出削波，则可能会导致问题。在这种情况下，在工厂减少伺服带宽是最好的解决方案。然而，使用滤波器来降低环境噪声的权衡是一种延迟。

使用过滤器来降低环境噪音通常非常有效，但也可能难以实施。这是因为用户通常很难确定合适的转角频率，这不仅可以消除环境噪声，而且不会干扰所需的测量或导致不可接受的延迟。很多时候，用户确定最佳转角频率是不切实际的，因为很难测量环境噪声或使用可变滤波器。