角度計量是幾何量計量的重要組成部分。角度量的范圍廣，平面角按平面所在的空間位置可分為：在水平面內的水平角（或稱方位角），在垂直面內的垂直角（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態角，固定角是指加工或裝配成的零組件角度，儀器轉動后恢復至靜態時的角位置等；動態角是指物體或系統在運動過程中的角度，如衛星軌道對地球赤道面的夾角，精密設備主軸轉動時的軸線角漂移，測角設備在一定角速度和角加速度運動時，輸出的實時角度信號等。

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傾角傳感器又稱作傾斜儀、測斜儀、水平儀、傾角計，經常用于系統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在的電子水平儀是自動化和電子測量技術發展的結果。

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作為一種檢測工具，傾角傳感器已成為橋梁架設、鐵路鋪設、土木工程、石油鉆井、航空航海、工業自動化、智能平臺、機械加工等領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。理論基礎就是牛頓第二定律，根據基本的物理原理，在一個系統內部，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，就可以通過積分計算出線速度，進而可以計算出直線位移。所以它其實是運用慣性原理的一種加速度傳感器。

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當傾角傳感器靜止時也就是側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測量或者準靜態測量，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，故而計算出來的角度就不準確了，因此，現在常用的做法是增加mems陀螺芯片，并采用優先的卡爾曼濾波算法。加速度3個軸，陀螺儀3個軸，所有這里產品也叫6軸或VG（vertical gyro）。

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隨著MEMS技術的發展，慣性傳感器件在過去的幾年中成為最成功，應用最廣泛的微機電系統器件之一，而微加速度計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用，現在的MEMS加速度計有非常高的集成度，即傳感系統與接口線路集成在一個芯片上。

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傾角傳感器把MCU,MEMS加速度計，模數轉換電路，通訊單元全都集成在一塊非常小的電路板上面。可以直接輸出角度等傾斜數據，讓人們更方便地使用它。

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其特點是：硅微機械傳感器測量（MEMS）以水平面為參面的雙軸傾角變化。輸出角度以水準面為參考，基準面可被再次校準。數據方式輸出，接口形式包括RS232、RS485和可定制等多種方式。抗外界電磁干擾能力強。

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單軸和雙軸的區別

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傾角傳感器安裝軸數分類可以分為單軸和雙軸兩個種類。

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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上結合具體的實際要求，設計出的一款針對兩個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，雙軸可以測量翻轉和俯仰角，而單軸在選擇水平安裝時只能測翻轉角或俯仰角，如果單軸在選擇垂直安裝時只能測翻轉角，俯仰角不可選。

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雙軸傾角傳感器的優勢

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雙軸傾角傳感器具有單軸傾角傳感器的測量優點，同時具有單軸所無法達到的測量效果，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，經過積分運算可以得到物體的線速度，然后進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，遵循物體運動的慣性定律和積分計算方法。雙軸傳感器正是基于這個基本原理設計的，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敏感軸，計為X軸和Y軸。當敏感軸與重力方向垂直時，每次傾斜一度引起的輸出變化值較大；當敏感軸與重力方向呈45度角時，每次引起的變化值較小；當兩者接近平行時，每次偏移幾乎不再引起輸出變化。根據這個原理，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則的物體的角度的大小，通過兩個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行多次測量再求均值就可以測量出較準的角度，大大提升了測量精準度。第二點就是雙軸傾角傳感器可以同時測量物體的滾轉角和俯仰角。

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當X軸和Y軸都與重力方向垂直時，此時所得的兩個角度分別是被測物體的滾轉角和俯仰角。雙軸傾角傳感器測量角度的同時性可以降低分開測所造成的誤差，正是它的關鍵作用之處。

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不過雙軸傾角傳感器的精度卻不如單軸的，在這一點上還需要進步改善。

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傾角傳感器和陀螺儀的區別

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陀螺儀是用高速回轉體的動量矩靈敏殼體相對慣性空間繞正交于自轉軸的一個或二個軸的角運動檢測設備。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動的自動操控體系中，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，作為駕馭和領航外表運用。

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陀螺儀分為，壓電陀螺儀，微機械陀螺儀，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，磁阻芯片，GPS做成慣性導航操控體系。

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