德国Seika加速度传感器NA2-10低噪声设计

 德国Seika加速度传感器NA2-10低噪声设计

一、核心工作原理
机械-电容转换
密封腔体内注入高纯度导电液，三枚平行铂电极固定于腔底；
当外壳随被测物体旋转θ角时，液面始终保持水平，导致两侧电极与液体形成的有效面积出现ΔA∝θ；
面积差直接产生差动电容ΔC，经内部50 kHz正弦激励与同步解调后转换为直流电压ΔV。
与MEMS加速度方案的本质区别
MEMS输出∝g·sinθ，一旦g变化或叠加动态加速度，倾角计算即出现误差；
NA2-10输出仅与“几何浸液面积差"成正比，与g无关，因此在赤道、珠峰甚至月球表面校准一次即可全球通用。
二、集成电子与温度补偿
激光微调电压归一化放大器
生产阶段对每个传感器进行5点角度、11点温度激光修调，灵敏度温漂≤±0.002 %FS/℃，零位温漂≤±0.003 %FS/℃。
低功耗、低噪声设计
9–30 V非稳压供电，典型电流<2 mA；
有源2阶低通滤波器(可定制截止频率)抑制机械与电磁高频噪声，输出纹波<0.5 mVrms。
保护与隔离
反向电压、短路、±500 V浪涌保护；
高品质塑料外壳实现测量点与系统地电流隔离，避免接地环流。
三、关键性能指标
测量范围：±10°（单轴）
供电：9…30 VDC
输出：0.5…4.5 V（比率计）或0…5 V（绝对值）可选
非线性：≤ ±0.15 %FS
分辨率：0.001°（10 Hz带宽，RMS）
长期稳定性：≤ ±0.05°/年
工作温度：−40…+85 ℃
外壳：L×W×H ≈ 32 mm×18 mm×9 g，可直接焊装或胶封到PCB
四、典型应用
工程机械支腿/臂架调平：无惧发动机高频振动与野外温度剧变；

太阳能单轴跟踪：输出0…5 V直连PLC，夜间无需重新校准；
实验室平台、天线转台、激光跟踪仪：提供长期“零位不漂移"角度基准；
船舶与水下机器人：无机械活动部件，抗盐雾、抗冲击，可在密闭舱内灌胶长期服役。
五、安装与使用要点
任意方向安装，但敏感轴必须与被测旋转轴重合；
推荐用M3螺钉+硅橡胶缓冲垫，避免外壳机械变形；
输出阻抗≈100 Ω，可驱动5 m以内屏蔽电缆；若距离更远，建议加Seika SB1I传感器盒进行4…20 mA转换；
零位可360°微调：松开夹紧环，旋转外壳至所需机械零点，再锁紧即可，无需重新标定。

应用

NA2、NA3 和 NA4 可以是 用于需要小型和轻型设备的测量， 可替换性、相对较大的倾斜度的测量和 标准化的模拟电压输出信号。

测量 测量仪器和检测设备的倾斜度 在水上、陆地和空中车辆， 自动化和安全 技术， 在起重机和起重设备上， 在机器人上， 在 科学设备制造， 医学和 电信和导航系统。

常用型号:

SEIKA NA2-05

SEIKA NA2-10

SEIKA NA3-30

SEIKA NA4-45

SEIKA NA4-70

德国Seika加速度传感器NA2-10低噪声设计