Eğim sensörü, yerçekimi alanına göre bir sistem düzleminin yataylığını veya bir nesnenin dönüşünü ölçmek için kullanılan bir araçtır. Köprü inşaatı, petrol sondajı, havacılık ve denizcilik, endüstriyel otomasyon, akıllı platform, tekerlek hizalama aletleri, optik sistemler ve daha genel olarak mekatronik alanındaki birçok uygulamada, endüstride veya diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Eğim Sensörü Özellikleri
Eğim sensörlerinin işlevselliği, yerçekimi, titreşim, sıcaklık, sıfır ofset, doğrusallık, eksenler arası hassasiyet, hızlanma/yavaşlama gibi faktörlerden etkilenir. Giderek popülerleşen bu sensörlerin, uygulama alanlarına göre uygun bir şekilde kullanılması için göz önünde bulundurulması gereken birkaç temel özellik vardır. Bunları aşağıdaki şekilde belirtebiliriz:
Anahtarlama aralığı, cihazın çalıştığı, eğim eşiğinin (açma açısı) aşılmasıyla anahtarın çalışmasına neden olan açı aralığıdır.
Anahtarlama doğruluğu, cihaz tarafından ölçülen açının gerçek açıya ne kadar yakın olduğunu belirler. Genel olarak, bir eğim sensörünün anahtarlama aralığı azaldıkça doğruluk artar.
Filtre frekansı, yüksek titreşimli ortamlarda birçok tilt anahtarı uygulaması kullanıldığından, herhangi bir gürültü ve titreşimi filtrelemek için hem analog hem de dijital filtreleme kullanılması gerekebilir.
Eksen sayısı; farklı uygulamalar, farklı eksenlerde ölçüm yapılmasını gerektirecektir. Robotikte çift eksenli bir eğim sensörü kullanılır. Video oyun kumandalarında ve joysticklerde üç eksenli bir eğim sensörü gereklidir. Bazı akıllı telefonlarda dört eksenli sensör kullanılmaktadır.
Eğim Sensörü Çeşitleri
Eğim sensörleri, eğim anahtarları olarak da kullanılmaktadır. Bu eğim sensörlerinden bazılarını şu şekilde açıklayabiliriz:
Eğimli cıvalı anahtarlar, geçmişte ve günümüzde eğim anahtarlarının, küçük bir cıva parçası kullanarak anahtarı açıp kapayarak çalışmasıdır. Eğimin açısına ve yönüne bağlı olarak, cıva boncuk, eşiği aşan bir açıda elektrot ile temas ederek anahtarlama yapmaktadır.
Eğimli bilyeli anahtarlar, devreyi açan veya kapatan mekanizma olarak işlev görmek için metalik bir top kullanmaktadır. Cıvalı olanlara alternatif olarak kullanılan bilyeli anahtarlar, güvenlikleri ve toksik olmamaları nedeniyle artık cıvalı olanlardan çok daha yaygın kullanılmaktadır. Ancak yüksek titreşimli uygulamalarda gürültü filtreleme eksikliği gibi önemli dezavantajları vardır.
MEMS sensör anahtarları, bu diğer eğim sensörü türlerine göre birçok avantaja sahiptir. Ayarlanabilir bir açma açısı eşiğine sahip olmanın yanı sıra çok daha hassas ve güvenilirdirler. Ayrıca, daha ağır hizmet uygulamaları için gürültüyü filtreleme işlevine de sahiptirler.
Eğim Sensörü Uygulamaları
- Uçaklarda, iniş, kalkış ve uçuş sırasında uçağın Dünya’ya göre konumunu belirleme
- Binilebilir çim biçme makineleri için yan açı uyarı sistemi
- Hidrolik seviye ayarlı vinçler için güvenlik kesmesi
- Platform ve vinç seviyelendirmeleri için eğim uyarı sistemi
- Tarım araçları için devrilme uyarı sistemi
