[发明专利]一种获取小型智能化倾角传感器倾角的方法

说明书

本发明提供了一种获取小型智能化倾角传感器倾角的方法，属于传感器技术领域，包括：步骤S1：采集各个芯片对应的电压值；步骤S2：根据步骤S1获取的电压值，通过预设方式将电压值转换成加速度；步骤S3：根据步骤S2获取的加速度，通过公式，计算得到倾角值、以及，并通过巴特沃兹滤波器对和进行滤波处理，得到和。通过上述方法，实现倾角的精确计算以及实现自行的故障诊断。

技术领域

本发明属于传感器技术领域，涉及一种方法，特别是一种获取小型智能化倾角传感器倾角的方法。

背景技术

我国铁路部门大量使用的捣固车，在铁路施工、维护过程中对钢轨的高低、方向等参数进行调节，从而提高线路的平顺性，保证列车的安全运行。其中，两根钢轨之间的高度差(也称钢轨的超高量)是捣固作业过程中的重要控制量。

现有的捣固车通过电子摆式倾角传感器来对钢轨的超高量进行测量，而这种传感器采用重力摆锤来检测倾角的变化，通过电位器来感知摆锤摆动的角度，并通过阻尼油来克服振动对测量的干扰。该传感器具有原理简单、测量精度高，耐振动性能好等优点，但是在长期使用过程中存在如下缺点：

其一，无法精确测量倾角角度；

其二，无法实现传感器的故障自诊断。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能够精确测量倾角角度，并能实现自行故障诊断的方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种获取小型智能化倾角传感器倾角的方法，包括：

步骤S1：步骤S1：采集各个芯片对应的电压值，其中，包括：通过水平加速度传感器芯片获取电压值V_x1和V_y，通过垂直加速度传感器芯片获取电压值V_x2和V_z，通过陀螺仪芯片获取电压值V_G，以及通过温度传感器芯片获取电压值V_T；

步骤S2：根据步骤S1获取的各个电压值，通过预设方式将电压值转换成加速度，其中，将水平加速度传感器芯片、垂直加速度传感器芯片分别获取的电压值V_x1、V_x2以及V_y分别对应转换成水平加速度A_x1、A_x2以及A_y，将垂直加速度传感器芯片获取的电压值V_z转换成垂直加速度A_z，将陀螺仪芯片获取的电压值V_G，和温度传感器芯片获取的电压值V_T，转换成陀螺仪角速度Ω_G；

步骤S3：根据步骤S2获取的各个加速度，通过公式θ＝arcsin(A/G)，计算得到倾角值θ_x1、θ_y以及θ_x2，并通过巴特沃兹滤波器对θ_x1和θ_x2进行滤波处理，得到θ′_x1和θ′_x2，其中，G表示重力加速度。

在上述所述的一种获取小型智能化倾角传感器倾角的方法中，步骤S2包括：

步骤S21：根据预设存储的零点电压对V_x1、V_x2、V_y、V_z、V_G以及V_T进行修正处理，得到对应的V′_x1、V′_x2、V′_y、V′_z、V′_G以及V′_T；

步骤S22：根据预设的温度、传感器芯片电压标定曲线，获取相应的温度值T；