隨著生產和科學的不斷發展,角度測量越來越廣泛的應用于工業科研等各領域,隨著技術水平和測量準確度也在不斷提高。 市場對于傳感器的需求也是越來越大，以傾角傳感器為例，目前國內能自主生產傾角傳感器的并不是很多，單從定義上來看傾角傳感器是用來測量相對于水平面的傾角變化量，換句話說傾角傳感器其實 是運用慣性原理的一種 加速度傳感器 。單從工作原理上可分為“固體擺”式、“液體擺”式、“氣體擺”三種傾角傳感器。

     從傾角傳感器的分類來看傾角傳感器安裝軸數分類可以分為單軸和雙軸兩個種類，單軸和雙軸分別能測量什么角度，單軸傾角傳感器只可以測繞一個軸產生的角度變化，雙軸可以測相對與兩個軸的角度變化，我們所說的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，目前市場上單軸傾角傳感器居多，且分辨率較高。

1、傾角傳感器原理“固體擺”式慣性器件

　　固體擺在設計中廣泛采用力平衡式伺服系統，如圖1所示，其由擺錘、擺線、支架組成， 擺錘受重力G和擺拉力T的作用，其合外力F為：

　　其中，θ為擺線與垂直方向的夾角。在小角度范圍內測量時，可以認為F與θ成線性關系。一般來說應變式傾角傳感器就基于此原理。

　　2、傾角傳感器原理“液體擺”式慣性器件

　　液體擺的結構原理是在玻璃殼體內裝有導電液，并有三根鉑電極和外部相連接，三根電極相互平行且間距相等，如圖2所示。當殼體水平時，電極插入導電液的深度相同。如果在兩根電極之間加上幅值相等的交流電壓時，電極之間會形成離子電流，兩根電極之間的液體相當于兩個電阻RI和RIII。若液體擺水平時，則RI＝RIII。當玻璃殼體傾斜時，電極間的導電液不相等，三根電極浸入液體的深度也發生變化，但中間電極浸入深度基本保持不變

　　在液體擺的應用中也有根據液體位置變化引起應變片的變化，從而引起輸出電信號變化而感知傾角的變化。在實用中除此類型外，還有在電解質溶液中留下一氣泡，當裝置傾斜時氣泡會運動使電容發生變化而感應出傾角的“液體擺”。

二、傾角傳感器工作原理：固、液、氣體擺性能比較

　　就基于固體擺、液體擺及氣體擺原理研制的傾角傳感器而言，它們各有所長。在重力場中，固體擺的敏感質量是擺錘質量，液體擺的敏感質量是電解液，而氣體擺的敏感質量是氣體。

　　氣體是密封腔體內的唯一運動體，它的質量較小，在大沖擊或高過載時產生的慣性力也很小，所以具有較強的抗振動或沖擊能力。但氣體運動控制較為復雜，影響其運動的因素較多，其精度無法達到軍用武器系統的要求。

　　固體擺傾角傳感器有明確的擺長和擺心，其機理基本上與加速度傳感器相同。在實用中產品類型較多如電磁擺式，其產品測量范圍、精度及抗過載能力較高，在武器系統中應用也較為廣泛。

　　液體擺傾角傳感器介于兩者之間，但系統穩定，在高精度系統中，應用較為廣泛，且國內外產品多為此類。