概述
TS-QJ500系列倾角传感器是革命性的倾角测量产品,充分吸收和借鉴军事领域的高精密惯性导航技术,精确地融合了机电技术和惯性测试技术,应用于各种高端的工业领域或者军事领域。
TS-QJ500采用基于惯性导航级别的伺服加速度计,核心敏感器件的分辨率达到0.1μg,频率响应达到25Hz,信噪比达到120dB以上。在常温下SST500可实现最高达±1.5″ 测量精度,具有非常优异的动态响应特性和长期稳定性、环境适应性,经历了各种静态、准静态场合下的工业与军事领域的长期严苛考验。
辉格科技公司的工程师们对TS-QJ500的总体以及各个关键部件进行了模态测试,将外部振动的干扰降低到最小程度。在可靠性设计方面,TS-QJ500进行了可靠性建模分析、软件和硬件的可靠性设计准则、经过验证的元器件选用目录、有限元分析(热可靠性分析、结构可靠性分析)以及FMEA工作,以最大程度确保TS-QJ500获得最优的性能和工作稳定性。
应用
军事领域:导弹发射、火箭发射、军用雷达、移动通讯设备、火控系统、掩体监测、飞行测试、激光/影像设备、导航系统等。
民用领域:大型隧道桥梁、盾构导向设备、空间观测、精密机床、光学仪器等
参考标准
- GB/T 191 SJ 20873-2003 倾斜仪、水平仪通用规范 | - GBT 18459-2001 传感器主要静态性能指标计算方法 |
- JJF 1059-1999测量不确定度评定与表示 | - JJF 1094-2002 测量仪器特性评定 |
- JJF 1116-2004线加速度计的精密离心机的校准规范 | - QJ 2318-92陀螺加速度计测试方法 |
- GJB 2786A-2009 军用软件开发通用要求 | - GBT 14412-2005 机械振动与冲击 加速度计的机械安装 |
- GJB 2884-1997三轴角运动模拟转台通用规范 | - GJB 451 可靠性维修性保障性术语 |
- GJB 450A-2004 装备可靠性通用要求 | - GJB813-90 可靠性模型的建立和可靠性预计 |
- GJB-299C-2006 电子设备可靠性预计手册 | - GJB/Z35 元器件降额准则 |
- GJB 7826 失效模式和效应分析程序 | - GJB 909A 关键件和重要件的质量控制 |
- GJB1032 电子产品环境应力筛选方法 | - GJB899 可靠性鉴定和验收试验 |
- GJB150-3A 高温试验 | - GJB150-4A 低温试验 |
- GJB150-5A温度冲击试验 | - GJB150-8A淋雨试验 |
- GJB150-12A沙尘试验 | - GJB150-16A振动试验 |
- GJB150-18A冲击试验 | - GJB150-23A倾斜和摇摆试验 |
- GB/T 17626-2A 静电放电抗扰度试验 | - GB/T 17626-3A 射频电磁场辐射抗扰度试验 |
- GB/T 17626-4A 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 | - GB/T 17626-5A 浪涌(冲击)抗扰度试验 |
- GB/T 17626-6A传导骚扰抗扰度 | - GB/T 17626-8A 工频磁场抗扰度试验 |
- GB/T 17626-11A 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度 | - ISTA-2A国际安全运输标准 |
- ROSH等 |
技术参数
表1 技术参数表
测量范围 | ±1° | ±5° | ±10° | ±15° | ±30° | ±45° | ±60° | |
绝对线性误差(@20℃) | ±1.5″ | ±5″ | ±10″ | ±10″ | ±15″ | ±25″ | ±40″ | |
分辨力 | 0.1″ | 0.2″ | 0.5″ | 0.5″ | 0.6″ | 1″ | 2″ | |
测量轴数 | 单轴、双轴 | |||||||
零点重复性 | 工业级别 | ±3.6″ | ±3.6″ | ±3.6″ | ±3.6″ | ±10″ | ±18″ | ±18″ |
通用军用级别 | ±3″ | |||||||
高端军用级别 | ±2″ | |||||||
零点稳定性 | 工业级别 @ 6个月 |
±10″ | ±10″ | ±10″ | ±10″ | ±18″ | ±18″ | ±30″ |
通用军用级别 @ 6个月 |
±3.6″ | |||||||
高端军用级 别@ 12个月 |
±3.6″ | |||||||
零点偏置 | 工业级别 | ±10″ | ±10″ | ±10″ | ±10″ | ±18″ | ±18″ | ±30″ |
通用军用级别 | ±8″ | |||||||
高端军用级别 | ±3.6″ | |||||||
零点温漂系数/℃ | 工业级 别@-20~65℃ |
±5″ | ±5″ | ±5″ | ±10″ | ±15″ | ±20″ | ±25″ |
通用军用级别 @-40~85℃ |
±0.5″ | ±0.5″ | ±0.5″ | ±1″ | ±1″ | ±2″ | ±2″ | |
高端军用级别 @-55~125℃ |
±0.5″ | ±0.5″ | ±0.5″ | ±1″ | ±1″ | ±2″ | ±2″ | |
灵敏度温漂系数 ppm/℃ |
工业级 别@-20~65℃ |
35 | 35 | 40 | 40 | 50 | 50 | 60 |
通用军用级别 @-40~85℃ |
30 | 20 | 20 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
高端军用级别 @-55~125℃ |
30 | 20 | 20 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
横轴误差 | 工业级别 | ±0.1%FS | ||||||
通用军用级别 | ±0.05%FS | |||||||
高端军用级别 | ±0.02%FS | |||||||
输入轴对准性 | 工业级别 | ≤2mrad. | ||||||
通用军用级别 | ≤0.5mrad. | |||||||
高端军用级别 | ≤0.05mrad. | |||||||
响应时间 | 工业级别 | 0.3~1.0s(响应时间影响测量精度,依据具体技术要求而定) | ||||||
通用军用级别 | 0.1~1.0s(响应时间影响测量精度,依据具体技术要求而定) | |||||||
高端军用级别 | 0.1~1.0s(响应时间影响测量精度,依据具体技术要求而定) | |||||||
冷启动时间 | 工业级别 | 180s | ||||||
通用军用级别 | 120s | |||||||
高端军用级别 | 60s | |||||||
输出方式 | 工业级别 | 输出接口:RS232、RS485、CAN; 刷新率:5Hz; 输出格式:RS422: 波特率9600bps(可调),8个数据位,1个起始位, 1个停止位,无奇偶校验,ASCII码 CAN: 根据 ISO11898-2 标准,扩展帧传输、传输速率5k~1MBit/s, 支持127 个节点,内置高速光电隔离器 |
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通用军用级别 | 输出接口:RS422、CAN;刷新率:10 Hz、20Hz、50Hz; 输出格式:RS422: 波特率9600bps(可调),8个数据位,1个起始位, 1个停止位,无奇偶校验,ASCII码 CAN: 根据 ISO11898-2 标准,扩展帧传输、传输速率5k~1MBit/s, 可支持 127 个节点, 内置高速光电隔离器 |
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高端军用级别 | 输出接口:MIL-STD-1553B、ARINC429、IEEE1394、IBIS,或依据具 体技术要求而定 |
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电磁兼容性 | 工业级别 | 依照GBT17626 | ||||||
通用军用级别 | GJB 151A,或MIL STD-461 | |||||||
高端军用级别 | GJB 151A,或MIL STD-461,或依据具体技术要求而定 | |||||||
平均无故障时间 MTBF |
工业级别 | ≥5000小时/次 | ||||||
通用军用级别 | ≥10000小时/次 | |||||||
高端军用级别 | ≥15000小时/次 | |||||||
电源电压 | 工业级别 | 9~36VDC(非稳压),≤80mA@24VDC | ||||||
通用军用级别 | 12~48VDC(非稳压),≤80mA@24VDC | |||||||
高端军用级别 | 12~48VDC(非稳压),功耗依据具体技术需求而定 | |||||||
冲击 | 工业级别 | 100g@11ms,三轴六向,半正弦,每轴向1次,共6次 | ||||||
通用军用级别 | 100g@11ms,三轴六向,方波,每轴向2次,共12次 | |||||||
高端军用级别 | 100g@11ms,三轴六向,方波,每轴向3次,共18次 | |||||||
振动 | 工业级别 | 3grms, 20~2000Hz,随机 | ||||||
通用军用级别 | 5grms, 20~2000Hz,随机,1g,1oct/min,20~2000HZ,正弦 | |||||||
高端军用级别 | 6grms, 20~2000Hz,随机,2g,1oct/min,20~2000HZ,正弦 | |||||||
快速温变测试 | 工业级别 | -40~85℃范围,10℃/分钟 | ||||||
通用军用级别 | -40~85℃范围,15℃/分钟 | |||||||
高端军用级别 | -55~125℃范围,15℃/分钟 | |||||||
储存温度测试 | 工业级别 | -40~85℃范围, 24小时 ,满足GJB150/MIL标准要求 | ||||||
通用军用级别 | -40~125℃范围, 2×24小时,满足GJB150/MIL标准要求 | |||||||
高端军用级别 | -60~125℃范围, 7×24小时 ,满足GJB150/MIL标准要求 | |||||||
外壳材料 | 工业级别 | 6061-T6铝合金外壳,316N不锈钢底座 | ||||||
通用军用级别 | 全316N不锈钢,整体10个热处理循环 | |||||||
高端军用级别 | 全316N不锈钢,整体10个热处理循环,6个月自然应力释放或依据具体技术要求而定 | |||||||
连接器 | 工业级别 | 军用航空接插件,猪尾巴引线,配2米抗30kg拉力7芯屏蔽电缆 | ||||||
通用军用级别 | 军用全不锈钢航空接插件,或全不锈钢猪尾巴引线,配2米抗50kg拉力7芯屏蔽电缆 | |||||||
高端军用级别 | 军用全不锈钢航空接插件,或全不锈钢猪尾巴引线,配2米抗50kg拉力7芯屏蔽电缆 | |||||||
防护等级 | 工业级别 | IP65 | ||||||
通用军用级别 | IP67 | |||||||
高端军用级别 | 依据具体技术要求而定 | |||||||
工作温度 | 工业级别 | -40~85℃ | ||||||
通用军用级别 | -40~85℃ | |||||||
高端军用级别 | -55~125℃ | |||||||
储存温度 | 工业级别 | -40~85℃ | ||||||
通用军用级别 | -60~125℃ | |||||||
高端军用级别 | -60~125℃ | |||||||
重量 | 工业级别 | 2kg | ||||||
通用军用级别 | 3kg | |||||||
高端军用级别 | 依据具体技术要求而定 | |||||||
外形尺寸 | 工业级别 | 105X65X64mm(不含航空插头或金属猪尾巴的长度) | ||||||
通用军用级别 | 105X65X64mm(不含航空插头或金属猪尾巴的长度) | |||||||
高端军用级别 | 依据具体技术要求而定 | |||||||
温度传感器 (内置于TS-QJ500) |
工业级别 | 测量范围:-50~125℃,精度±1℃ | ||||||
通用军用级别 | 测量范围:-50~125℃,精度±1℃ | |||||||
高端军用级别 | 测量范围:-60~125℃,精度±1.5℃ |
外形尺寸(mm)
接线定义
表2 接线定义
插座引脚序号 | 金属猪尾巴 电缆线颜色 |
输出方式(单轴或双轴) | |||
RS232 | RS485 | RS422 | CAN | ||
1 | 红色 | 电源正 | 电源正 | 电源正 | 电源正 |
2 | 黑色 | 电源地 | 电源地 | 电源地 | 电源地 |
3 | 绿色 | 信号地 | 信号地 | 信号地 | 信号地 |
4 | 黄色 | NC | NC | RS422-RXD+ | CAN_H |
5 | 白色 | NC | NC | RS422-RXD- | CAN_L |
6 | 蓝色 | RS232-TXD | RS485-A | RS422-TXD+ | NC |
7 | 棕色 | RS232-RXD | RS485-B | RS422-TXD- | NC |