一种高精度数字水平仪

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摘要:基于传感器、数字信号处理、单片机技术的数字水平仪是当前倾角测试仪器数字化发展的方向。利用角度传感器敏感水平倾角，通过信号处理和单片机的控制、运算将倾角以数值的形式直接在敷码管上显示或上传到计算机进行显示、处理，从而使角度测量变得方便、快捷，实现了倾角的高精度测量。
关键词:数字水平仪;单片机;信号处理


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倾角传感器是测量水平面倾斜角的装置，在土木建筑、水文地质、兵器、航空航天、生物医学等工程技术领域有着广泛的应用。现有的倾角传感器种类很多，按工作原理的不同可将其分:利用重力加速度的摆式倾角传感器，利用角速度积分的倾角传感器和复合式倾角传感器。目前，大多数倾角传感器利用重力加速度来工作，也就是所谓的“摆"工作原理，即根据“摆”在重力场内力图保持铅垂方向的特性来设计。依据摆的不同又可将其分为固体摆、液体摆、气体摆。目前倾角传感器的生产厂商较少，产品以单轴倾角传感器居多2。其中，国内生产的产品，传感器与电路集成的较少,且大多只提供模拟量输出。国外产品主要集中在欧美几家大公司，其产品种类也较少,但在数字化、
1 [# F7 g5 @, i' M小型化、精度、重量、使用温度范围及线性度等指标方面，具有较高的使用价值。
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数字水平仪是当前倾角测试仪器数字化发展的方向