角度计量是几何量计量的重要组成部分。角度量的范围广，平面角按平面所在的空间位置可分为：在水平面内的水平角（或称方位角），在垂直面内的垂直角（或倾斜角），空间角是水平角和垂直角的合成；按量程可分为圆周分度角和小角度；按标称值可分为定角和任意角；按组成单元可分为线角度和面角度；按形成方式可分为固定角和动态角，固定角是指加工或装配成的零组件角度，仪器转动后恢复至静态时的角位置等；动态角是指物体或系统在运动过程中的角度，如卫星轨道对地球赤道面的夹角，精密设备主轴转动时的轴线角漂移，测角设备在一定角速度和角加速度运动时，输出的实时角度信号等。

倾角传感器又称作倾斜仪、测斜仪、水平仪、倾角计，经常用于系统的水平角度变化测量，水平仪从过去简单的水泡水平仪到现在的电子水平仪是自动化和电子测量技术发展的结果。

作为一种检测工具，倾角传感器已成为桥梁架设、铁路铺设、土木工程、石油钻井、航空航海、工业自动化、智能平台、机械加工等领域不可缺少的重要测量工具。电子水平仪是一种非常精确地测量小角度的检测工具，用它可以测量被测平面相对于水平位置的倾斜度、两部件相互平行度和垂直度。

倾角传感器的基本原理

倾角传感器可以用来测量相对于水平面的倾角变化量。理论基础就是牛顿第二定律，根据基本的物理原理，在一个系统内部，速度是无法测量的，但却可以测量其加速度。如果初速度已知，就可以通过积分计算出线速度，进而可以计算出直线位移。所以它其实是运用惯性原理的一种加速度传感器。

当倾角传感器静止时也就是侧面和垂直方向没有加速度作用，那么作用在它上面的只有重力加速度。重力垂直轴与加速度传感器灵敏轴之间的夹角就是倾斜角了。

一般意义上的倾角传感器是静态测量或者准静态测量，一旦有外界加速度，那么加速度芯片测出来的加速度就包含外界加速度，故而计算出来的角度就不准确了，因此，现在常用的做法是增加mems陀螺芯片，并采用优先的卡尔曼滤波算法。加速度3个轴，陀螺仪3个轴，所有这里产品也叫6轴或VG（vertical gyro）。

随着MEMS技术的发展，惯性传感器件在过去的几年中成为最成功，应用最广泛的微机电系统器件之一，而微加速度计就是惯性传感器件的杰出代表。

作为最成熟的惯性传感器应用，现在的MEMS加速度计有非常高的集成度，即传感系统与接口线路集成在一个芯片上。

倾角传感器把MCU,MEMS加速度计，模数转换电路，通讯单元全都集成在一块非常小的电路板上面。可以直接输出角度等倾斜数据，让人们更方便地使用它。

其特点是：硅微机械传感器测量（MEMS）以水平面为参面的双轴倾角变化。输出角度以水准面为参考，基准面可被再次校准。数据方式输出，接口形式包括RS232、RS485和可定制等多种方式。抗外界电磁干扰能力强。

单轴和双轴的区别

倾角传感器安装轴数分类可以分为单轴和双轴两个种类。

我们常说的倾角传感器一般是指单轴的倾角传感器，而单轴是指在测量角度时仪器所围绕的中心轴，或是说某一确定的方向。

双轴倾角传感器则是在单轴的基础上结合具体的实际要求，设计出的一款针对两个方向夹角大小的测量工具。

倾角传感器可以水平安装和垂直安装，根据安装的方式不同，单轴和双轴倾角传感器测量的角度也不同，双轴可以测量翻转和俯仰角，而单轴在选择水平安装时只能测翻转角或俯仰角，如果单轴在选择垂直安装时只能测翻转角，俯仰角不可选。

双轴倾角传感器的优势

双轴倾角传感器具有单轴倾角传感器的测量优点，同时具有单轴所无法达到的测量效果，具有更加宽广的测量范围。

双轴倾角传感器通过直接测量被测物体的加速度，经过积分运算可以得到物体的线速度，然后进一步可以得到物体的位移。从根本上来说倾角传感器仍是属于惯性传感器，遵循物体运动的惯性定律和积分计算方法。双轴传感器正是基于这个基本原理设计的，此外还有其他测量原理和测量方法。

双轴倾角传感器共用两个敏感轴，计为X轴和Y轴。当敏感轴与重力方向垂直时，每次倾斜一度引起的输出变化值较大；当敏感轴与重力方向呈45度角时，每次引起的变化值较小；当两者接近平行时，每次偏移几乎不再引起输出变化。根据这个原理，双轴倾角传感器可以测量更多类型的物体和测量更多类型的角度，极大提高的测量效率。

双轴倾角传感器基本可以完成单轴倾角传感器的测量要求。除此此外，双轴倾角传感器可以测量外形不规则的物体的角度的大小，通过两个方向角度差值就可以得出所测夹角大小。此外，对同一物体从不同方向角度进行多次测量再求均值就可以测量出较准的角度，大大提升了测量精准度。第二点就是双轴倾角传感器可以同时测量物体的滚转角和俯仰角。

当X轴和Y轴都与重力方向垂直时，此时所得的两个角度分别是被测物体的滚转角和俯仰角。双轴倾角传感器测量角度的同时性可以降低分开测所造成的误差，正是它的关键作用之处。

不过双轴倾角传感器的精度却不如单轴的，在这一点上还需要进步改善。

倾角传感器和陀螺仪的区别

陀螺仪是用高速回转体的动量矩灵敏壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测设备。陀螺仪的品种许多，按用处来分，它能够分为传感陀螺仪和指示陀螺仪。传感陀螺仪用于飞翔体运动的自动操控体系中，作为水平、笔直、俯仰、航向和角速度传感器。指示陀螺仪首要用于飞翔状况的指示，作为驾驭和领航外表运用。

陀螺仪分为，压电陀螺仪，微机械陀螺仪，光纤陀螺仪和激光陀螺仪，它们都是电子式的，并且它们能够和加速度计，磁阻芯片，GPS做成惯性导航操控体系。