Inklinometry mechaniczne i cyfrowe – czym są i gdzie znajdują zastosowanie?

Inklinometry mechaniczne i cyfrowe – definicja oraz zastosowanie

Inklinometry to przyrządy do pomiaru kątów nachylenia obiektu względem siły grawitacji. Urządzenia te są powszechnie stosowane w różnych gałęziach przemysłu. Wyróżnić można dwa podstawowe rodzaje inklinometrów – mechaniczne i cyfrowe.

Obecnie coraz częściej, szczególnie w automatyce przemysłowej, stosowane są urządzenia elektroniczne. W dalszej części poradnika dowiesz się więcej na temat tych przyrządów oraz technik stosowanych podczas pomiarów inklinometrycznych. Zapoznaj się z treścią artykułu!

Spis treści:

Czym jest i do czego służy inklinometr?

To urządzenie służące do pomiaru kątów nachylenia, obniżenia lub podwyższenia obiektu względem siły grawitacji. Przyrząd ten występuje również pod nazwą: czujnik nachylenia, klinometr, miernik pochylenia, wskaźnik przechyłu, czujnik przechyłu, alarm nachylenia, miernik gradientu, wskaźnik poziomu, busola zboczeń i wskaźnik rolki.

Inklinometry mierzą zarówno nachylenia dodatnie, jak i ujemne, w dwóch lub trzech osiach powierzchni. Klinometr należy do najstarszych i najbardziej wszechstronnych urządzeń stosowanych do monitorowania geomechaniki.

Inklinometr cyfrowy vs. mechaniczny

Inklinometry można podzielić między innymi na:

  • mechaniczne,
  • cyfrowe.

Inklinometry mechaniczne to najstarsze precyzyjne instrumenty do pomiaru kątów nachylenia obiektu w odniesieniu do siły grawitacji. Ten rodzaj urządzenia jest powszechnie stosowany w różnych gałęziach przemysłu. Ważnymi parametrami, które należy wziąć pod uwagę podczas zakupu inklinometrów, są zakres kąta nachylenia oraz liczba osi.

Urządzenia produkowane są najczęściej ze stalowej, szklanej lub poliwęglanowej oprawy z grawerowanymi lub sitodrukowymi oznaczeniami. Niektóre modele oferowane są z dedykowanymi strefami ostrzegawczymi. Inklinometry mechaniczne mogą być wypełnione specjalnym płynem, który, w połączeniu z wyraźnymi oznaczeniami liczbowymi, pozwala na uzyskanie szybkich i dokładnych odczytów.

Dzięki odporności na wysokie temperatury, promieniowanie UV, wilgoć, a także wstrząsy i wibracje tego rodzaju inklinometry idealnie nadają się do użytku nawet w ekstremalnie trudnych warunkach. Ponadto urządzenia mogą być wyposażone w podświetlenie, co ułatwia pracę w nocy.

Czujniki elektroniczne nie zawierają żadnych ruchomych części, które mogłyby się zepsuć w trakcie pracy. Zwykle oparte są na technologii MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), co przekłada się na ich niezawodność i trwałość.

Ze względu na swoje właściwości coraz częściej zastępują zwykłe czujniki mechaniczne i są używane w różnych gałęziach przemysłu – transporcie, budownictwie czy energetyce. Dostępne są z różnymi interfejsami, na przykład CANopen, DeviceNet oraz analogowymi. Mają więc bardzo szerokie możliwości zastosowania. Są również niezwykle czułe, niektóre czujniki nachylenia osiągają rozdzielczość wyjściową do 0,0001 stopnia.

Na czym polegają pomiary inklinometryczne?

Pomiary inklinometryczne pozwalają na kontrolowanie wychyleń kątowych od pionu. Na podstawie zebranych danych możliwe jest kontrolowanie pracy urządzeń i monitorowanie ich stanu. W zależności od stopnia zakresu pomiarowego można wyróżnić inklinometry jednoosiowe oraz dwuosiowe, które różnią się sposobem dokonywanego pomiaru.

Urządzenia jednoosiowe mierzą przechył w przedziale od 0 do 360 stopni. W zależności od oczekiwanej dokładności pomiarów istnieje możliwość wyboru odpowiedniego zakresu do konkretnej aplikacji.

Technologia dwuosiowa a pomiar pochylenia w inklinometrach

Drugi typ urządzeń, klasyfikowanych ze względu na zakres pomiarowy, to inklinometry dwuosiowe. Umożliwiają pomiar w przedziale do 80 stopni w obu osiach. Technologia dwuosiowa pozwala na dokładniejsze i precyzyjniejsze pomiary pochylenia w dwóch kierunkach jednocześnie. Dzięki temu możliwe jest otrzymanie bardziej kompleksowych wyników pomiarów, które uwzględniają zarówno nachylenie w pionie, jak i w poziomie.

Technologia ta jest szczególnie przydatna w przypadku pomiarów w trudnych warunkach terenowych, gdzie inklinometry jednoosiowe mogą nie zapewnić wystarczającej dokładności.

Firma Balluff oferuje dwuosiowe inklinometry BSI oparte na systemie MEMS. Są one wyposażone w kompaktowe chipy ze strukturami mikroelektromechanicznymi, które poruszają się pod wpływem przyciągania ziemskiego odpowiednio do nachylenia.

Za pomocą zaledwie jednego czujnika można więc prowadzić kontrolę położenia elementów maszyny w dwóch osiach, przy czym duża liczba różnych zakresów pomiarowych zapewnia optymalną precyzję dla każdego zadania.

Zastosowanie inklinometrów w różnych dziedzinach

Inklinometry mają zastosowanie w różnych dziedzinach, takich jak geologia, budownictwo czy przemysł. Dzięki nim możliwe jest między innymi: precyzyjne sterowanie końcówkami maszyn roboczych, pozycjonowanie dźwigów oraz innych maszyn roboczych, a także zapobieganie niebezpiecznym warunkom pracy.

Podsumowanie – co warto wiedzieć o inklinometrach?

Inklinometry to niewielkie, najczęściej elektroniczne urządzenia oparte o system MEMS, które umożliwiają szybkie i bardzo dokładne pomiary kątów nachylenia obiektu względem siły grawitacji. Najwięcej zalet mają inklinometry dwuosiowe, które pozwalają na pomiar w przedziale do 80 stopni na obu osiach.

Spodobał Ci się ten artykuł?

Możesz dostawać od nas informacje o nowych artykułach i wydarzeniach.
Wystarczy, że zapiszesz się naszego newslettera.

Balluff - sprzedaż i serwis