探秘SEIKA角度傳感器NG3I：工業感知之眼

走進 SEIKA 與 NG3I

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在傳感器的廣闊天地里，SEIKA 宛如一顆耀眼的明星。這家成立于 1975 年的德國公司，專注于設計與制造高精度的傳感器、加速計、傾角儀等高科技高性能產品 ，在行業內樹立起了口碑。其產品憑借輸出線性度高、精度高、穩定性好、信號無遲滯等諸多優勢，被廣泛應用于工業、建筑、輕工等一般工業領域，已然成為眾多企業在傳感器選擇上的可靠之選。

今天，咱們就來深度剖析 SEIKA 旗下一款備受關注的角度傳感器 ——NG3I 型號。它繼承了 SEIKA 品牌的優秀基因，同時又以自身性能特點，在角度測量領域展現出非凡的實力。

NG3I 設計與工作原理

（一）基于電容和液體的創新結構

NG3I 角度傳感器的設計十分精妙，它采用了基于電容和液體的構造。在其內部，有一個充滿特殊液體的腔體，腔體內設置著電容極板 。當傳感器隨著物體發生角度變化時，液體的位置會相應改變，進而導致電容極板間的距離和角度產生變化，這種變化直接反映為電容量的改變。簡單來說，就像是一個巧妙的液體 “標尺"，角度的每一絲變動都能通過液體引發電容的變化，讓角度信息得以直觀呈現。這種設計使得 NG3I 在感知角度變化時極為敏銳，能夠精準捕捉到微小的角度改變，為后續的精確測量奠定了堅實基礎。

（二）集成電子元件與放大器

為了讓傳感器感知到的信號能夠被有效利用，NG3I 集成了先進的傳感器電子元件和電流放大器。這些電子元件就如同傳感器的 “智慧大腦"，負責對電容變化產生的電信號進行初步處理，將其轉化為更易于理解和傳輸的信號形式。而電流放大器則起著至關重要的信號增強作用，它能夠將微弱的電信號進行放大，使其能夠在傳輸過程中穩定可靠，不會因為信號太弱而受到干擾或丟失 。經過電子元件處理和放大器放大后的信號，能夠準確無誤地傳輸到后續的測量和控制系統中，確保了整個測量過程的準確性和穩定性，讓 NG3I 在各種復雜環境下都能穩定輸出可靠的角度數據。

性能大揭秘

（一）高精度測量實力

NG3I 角度傳感器在精度方面堪稱。它的測量精度可達 ±0.01°，這一數據在同類產品中十分亮眼。比如，市場上部分同類型角度傳感器的精度僅能達到 ±0.1°，相比之下，NG3I 的精度提升了整整一個數量級。如此高精度的測量實力，使得它在對角度精度要求的工業自動化生產線上，能夠精準地檢測機械部件的旋轉角度和傾斜角度。像是汽車制造中，機器人手臂在抓取和安裝零部件時，NG3I 能精準把控角度，確保零部件安裝位置絲毫不差，有效提高生產質量，降低次品率。

（二）溫度補償與穩定運行

為了應對復雜多變的工作環境，NG3I 采用了電子溫度補償技術。該技術能夠實時監測傳感器內部和外部環境的溫度變化，并根據預設的補償算法，對因溫度變化而產生的測量誤差進行自動修正。例如，當工作環境溫度從常溫驟升至 60℃時，普通角度傳感器的測量誤差可能會達到 ±0.5°，而 NG3I 憑借其電子溫度補償技術，誤差仍能控制在 ±0.02° 以內，幾乎不受溫度波動的影響。同時，它還配備了高穩定電壓調節器，能夠確保在不同的供電電壓下，傳感器都能穩定運行。無論是在電壓不穩定的偏遠工業地區，還是在電壓頻繁波動的復雜電力環境中，NG3I 都能始終保持穩定的性能，為角度測量提供可靠的數據支持。

（三）線性輸出與時間常數匹配

NG3I 的測量角度與輸出信號之間呈現出近乎的線性關系。也就是說，測量角度的變化與輸出信號的變化成正比，這使得用戶在獲取角度數據時能夠直接、準確地讀取，無需進行復雜的換算。例如，當測量角度從 0° 逐漸增加到 90° 時，輸出信號也會按照固定的比例線性增大，這種線性輸出特性大大簡化了數據處理過程，提高了工作效率。此外，NG3I 的測量時間常數可以根據用戶的實際需求在 100ms 至 10s 之間靈活設置。在一些需要快速響應的動態測量場景中，如航空航天飛行器的姿態監測，用戶可以將時間常數設置為 100ms，使傳感器能夠迅速捕捉到飛行器的角度變化；而在對測量穩定性要求較高的靜態測量場景，如橋梁的傾斜度監測，用戶則可以將時間常數設置為 10s，以獲取更穩定、更準確的測量數據，真正做到滿足不同用戶的多樣化需求。

部分型號：

傾角測量傳感器 NG 系列簡介：

傾角測量傳感器 NG 系列型號

傾角測量傳感器 NG2 型號

傾角測量傳感器 NG3 型號

傾角測量傳感器 NG4 型號

傾角測量傳感器 NG3I 型號

傾角測量傳感器

加速度計 B 系列簡介：

加速度計 B1 型號

加速度計 B2 型號：

加速度計 B3 型號：

加速度計 BDK 系列簡介

加速度計 BDK 系列型號

加速度計 BDK3 型號

加速度計 BDK10 型號：

加速度計 BDK100 型號：

傳感器盒

傾角計 NA 系列簡介

傾角計 NA 系列型號

傾角計 NA2-05 型號

傾角計 NA4-45 型號

傾角計 NA4-70 型號

小型傾角計 N 系列簡介

B1, B2, B3，NB3

BDK3, BDK10, BDK100

BD-Sensoren

N2, N3, N4

NA2-05, NA2-10, NA3-30,

 NA4-45, NA4-70

NG2, NG3, NG4

NGI2, NGI3, NGI4

NGU2, NGU3, NGU4

NG360

SB1I

SB2I

SB1U

SB1S

SBS1U

SB360

SBG2U

SBG3I

SBL1

SBL1S

部分型號：

傾角測量傳感器 NG 系列簡介：

SEIKA 的傾角測量傳感器 NG 系列，憑借其出色的性能在工業領域中嶄露頭角。這一系列傳感器專為高精度傾角測量而設計，滿足了眾多對角度精度要求嚴苛的應用場景。它們采用先進的電容測量原理，確保了測量的高度準確性和穩定性，能夠在復雜多變的環境中穩定工作，為用戶提供可靠的角度數據。

傾角測量傳感器 NG 系列型號

NG 系列包含多個型號，如 NG2、NG3、NG4 ，以及我們重點介紹的 NG3I 等。每個型號在測量范圍、精度等方面存在一定差異，以適應不同的工作需求。例如，NG2 適用于一些對測量范圍要求相對較小，但對精度有一定要求的場合；而 NG4 則在測量范圍上有所擴展，能滿足更廣泛角度測量的需求 。

傾角測量傳感器 NG2 型號

NG2 型號是一款較為基礎的傾角測量傳感器。它的測量范圍一般在 ±10 度左右，對于一些小型設備的角度監測、簡單機械結構的傾斜檢測等場景非常適用。其精度可達 ±0.005°，在這個測量范圍內，能夠較為精準地捕捉到角度的細微變化。它采用了緊湊的設計，體積小巧，方便安裝在空間有限的設備中，不會占據過多的空間，為設備的小型化和集成化提供了便利。

傾角測量傳感器 NG3 型號

NG3 型號在測量范圍上有所提升，通常可達到 ±30 度。這使得它能夠應用于更多領域，比如一些中型機械的姿態監測，在工業自動化生產線中，監測機械臂在一定角度范圍內的轉動是否符合要求。其精度同樣保持在較高水平，為 ±0.005°，保證了測量的準確性，能夠為生產過程提供可靠的數據支持，有效提高生產效率和產品質量。

傾角測量傳感器 NG4 型號

NG4 型號的測量范圍進一步擴大，可達 ±80 度，適用于對大角度測量有需求的場合，像大型建筑設備的傾斜監測，在高樓建設中，實時監測塔吊的傾斜角度，確保施工安全。它的精度為 ±0.01°，雖然相比 NG2 和 NG3 在精度數值上略有變化，但在大角度測量中，這樣的精度依然能夠滿足大多數實際應用的要求，為大型設備的安全運行提供了有力保障。

傾角測量傳感器 NG3I 型號

作為 NG 系列中的一員，NG3I 有著之處。它不僅繼承了 NG 系列高精度的特點，還在一些方面進行了優化。如前文所述，它采用基于電容和液體的創新結構，測量精度可達 ±0.01°，在同類型傳感器中表現出色。同時，它具備電子溫度補償技術和高穩定電壓調節器，使其在不同溫度和電壓環境下都能穩定工作，大大拓寬了其應用范圍，無論是在高溫的工業熔爐旁，還是在電壓不穩定的偏遠地區，都能可靠地完成角度測量任務。

加速度計 B 系列簡介：

加速度計 B 系列是 SEIKA 另一款重要的產品系列。這一系列加速度計主要用于測量物體的加速度，廣泛應用于車輛、機器、建筑物等的振動測量及過程控制和調節、故障診斷、地震測量等多個領域。它們能夠快速、準確地感知物體加速度的變化，并將這些信息轉化為電信號輸出，為相關設備的運行狀態監測和控制提供關鍵數據 。

加速度計 B1 型號

B1 型號加速度計具有高抗過載能力，在面對較大的加速度沖擊時，依然能夠穩定工作，保證測量的準確性。它適用于 0 至 100Hz 頻率范圍內的加速度測量，比如在汽車發動機的振動監測中，能夠有效捕捉發動機在不同轉速下的振動加速度變化，為發動機的性能評估和故障診斷提供數據依據，幫助技術人員及時發現發動機可能存在的問題，確保汽車的安全運行。

加速度計 B2 型號：

B2 型號在一些性能指標上與 B1 有所不同。它同樣具備良好的抗過載能力，并且在測量精度上有一定提升。其頻率響應范圍也較為廣泛，能夠適應更復雜的振動測量場景。例如在大型機械設備的故障診斷中，B2 可以更精準地測量設備在運行過程中的加速度變化，通過分析這些數據，技術人員能夠更準確地判斷設備是否存在故障以及故障的位置和類型，為設備的維修和保養提供有力支持。

加速度計 B3 型號：

B3 型號加速度計在繼承了 B 系列高抗過載能力的基礎上，進一步優化了線性頻率響應，在上截止頻率處幾乎沒有諧振峰值。這使得它在測量振動和加速度時，能夠提供更穩定、更準確的測量數據。在一些對測量精度和穩定性要求的科研實驗中，B3 可以發揮重要作用，為科研人員提供可靠的數據，助力科學研究的順利進行。

加速度計 BDK 系列簡介

加速度計 BDK 系列是 SEIKA 為滿足動態測量需求而推出的產品系列。該系列加速度計可用于動態測量頻率范圍為 1Hz 至數 kHz 的振動和加速度，具有的抗過載能力，對磁場和電場干擾不敏感，適用于各種復雜環境下的振動和加速度測量，尤其是在安全工程中，對結構的振動和沖擊監測起著關鍵作用。

加速度計 BDK 系列型號

BDK 系列包含 BDK3、BDK10、BDK100 等型號，每個型號在測量范圍、精度等方面各有特點，用戶可以根據實際需求進行選擇。

加速度計 BDK3 型號

BDK3 型號的測量范圍為 ±3g（約 ±30m/s2） ，精度小于 10?3g，適用于一些對加速度測量范圍要求不是特別大，但對精度有一定要求的場合。比如在小型電子產品的跌落測試中，BDK3 可以準確測量產品跌落過程中的加速度變化，為產品的抗跌落性能評估提供數據支持，幫助企業改進產品的設計和制造工藝，提高產品的質量和可靠性。

加速度計 BDK10 型號：

BDK10 的測量范圍為 ±10g（約 ±100m/s2） ，精度小于 5×10?3g 。它在一些中等加速度測量場景中表現出色，例如在工業機器人的運動監測中，BDK10 可以實時監測機器人關節在運動過程中的加速度變化，確保機器人的運動平穩、準確，避免因加速度異常導致的設備損壞或工作失誤，提高工業生產的效率和安全性。

加速度計 BDK100 型號：

BDK100 的測量范圍可達 ±100g（約 ±1000m/s2） ，精度小于 5×10?2g ，適用于需要測量較大加速度的場合，像航空航天領域中，飛行器在起飛、降落和飛行過程中會經歷較大的加速度變化，BDK100 能夠準確測量這些變化，為飛行器的性能評估和飛行安全提供重要的數據保障，確保飛行器在各種復雜工況下都能安全、穩定地運行。

傳感器盒

SEIKA 的傳感器盒，如 SB 系列，包括 SB1I、SB2I、SB1U 等型號，可容納不同數量的傳感器和信號調理器。這些傳感器盒具有多種輸出信號和防護功能，適用于惡劣環境下的加速度或傾角測量。它們能夠有效保護內部的傳感器，使其免受外界環境的干擾和損壞，確保傳感器在惡劣條件下依然能夠穩定工作，為用戶提供準確可靠的數據。

傾角計 NA 系列簡介

傾角計 NA 系列帶有集成 0…5 伏信號調節器，測量范圍為 ±5、±10、±30、±45、±70 度。基于電容式介電液體的設計，NA 系列包含新的傳感器電子設備，由具有溫度漂移電子補償的高度穩定的激光調整信號調節器、高度穩定的電源電壓調節電路和測量信號的低通濾波以消除不需要的噪聲組成，能夠在各種環境下提供高精度的傾角測量數據。

傾角計 NA 系列型號

NA 系列型號眾多，常見的有 NA2-05、NA3-30、NA4-45、NA4-70 等，每個型號對應不同的測量范圍，以滿足不同用戶的需求。

傾角計 NA2-05 型號

NA2-05 型號的測量范圍為 ±5 度，適用于對小角度測量精度要求較高的場合，如精密儀器的水平度調整，在光學儀器的安裝過程中，通過 NA2-05 可以精確測量儀器的傾斜角度，確保儀器處于水平狀態，從而保證光學儀器的成像質量和測量精度。

傾角計 NA4-45 型號

NA4-45 的測量范圍是 ±45 度，常用于一些需要測量較大角度范圍的設備，如建筑施工中的測量儀器，在測量建筑物的傾斜角度時，NA4-45 能夠提供準確的數據，幫助施工人員及時發現建筑物的傾斜問題，采取相應的措施進行調整，確保建筑物的施工質量和安全。

傾角計 NA4-70 型號

NA4-70 的測量范圍為 ±70 度，可應用于一些對大角度測量有需求的特殊場景，如船舶的傾斜監測，在船舶航行過程中，由于受到風浪等因素的影響，船舶會發生不同程度的傾斜，NA4-70 可以實時監測船舶的傾斜角度，為船員提供重要的信息，確保船舶的航行安全。

小型傾角計 N 系列簡介

小型傾角計 N 系列具有測量精度高、長期穩定性高、小型外殼設計等特點。適用于需要小型光傳感器來測量相對較大傾角的應用，測量范圍從 ±10 度至 ±70 度不等，分辨率小于 0.002 度至小于 0.1 度，敏感度從 3.6 毫伏 / 度至 12mV / 度，線性輸出特性使得測量數據更加直觀、準確，廣泛應用于各種對空間要求較高的設備中。

與其他型號對比的優勢

（一）測量范圍適應性強

與 NG 系列中的 NG2I 相比，NG3I 的測量范圍優勢明顯。NG2I 的測量范圍一般在 ±10 度左右，主要適用于一些對角度變化范圍要求較小的精密設備，如小型電子元件的角度檢測。而 NG3I 的測量范圍為 ±30 度，這使得它能夠在更多樣化的場景中發揮作用，比如在工業自動化領域中，一些機械手臂的運動角度監測，NG3I 能夠覆蓋更廣泛的角度區間，為設備的運行狀態監測提供更全面的數據。與測量范圍更廣的 NG4I（±80 度）相比，NG3I 雖然在測量范圍的絕對值上稍遜，但在一些對測量范圍要求適中，同時對精度要求較高的場景中，NG3I 能夠提供更精準的測量。例如在橋梁的局部結構監測中，不需要測量過大的角度范圍，NG3I 的 ±30 度測量范圍既能滿足需求，又能憑借其高精度為橋梁的安全評估提供可靠的數據支持 。

（二）精度與穩定性的平衡

在精度方面，NG3I 和 NG2I 都表現出色，精度分別可達 ±0.01° 和 ±0.005°。然而，NG3I 在測量范圍更大的情況下，依然能保持較高的精度，這體現了其在精度與測量范圍之間的良好平衡。NG2I 雖然精度略高，但由于測量范圍有限，在一些需要較大范圍角度測量的場合就顯得力不從心。NG4I 的精度為 ±0.01°，與 NG3I 相同，但考慮到其更大的測量范圍，在相同的精度下，NG3I 在較小角度測量時能夠提供更細膩的數據分辨率。例如在醫療器械的角度調整中，需要在一定角度范圍內進行精確的角度控制，NG3I 的精度和適中的測量范圍能夠更好地滿足這一需求，既保證了角度調整的準確性，又不會因為測量范圍過大而導致數據分辨率不足。

在穩定性方面，NG3I 配備的電子溫度補償技術和高穩定電壓調節器，使其在溫度和電壓波動的環境下，比 NG2I 和 NG4I 更具優勢。NG2I 雖然也具備一定的穩定性，但在面對較為惡劣的溫度和電壓環境時，其性能可能會受到一定影響。NG4I 由于測量范圍較大，在復雜環境下保持穩定性的難度相對增加，而 NG3I 通過先進的補償和調節技術，能夠在各種復雜工況下穩定運行，確保測量數據的可靠性。

（三）適用場景的性

由于其測量范圍和精度的特點，NG3I 在一些特定場景中具有不可替代的作用。在汽車制造的裝配線上，需要對機械臂的旋轉角度進行精確控制，以確保零部件的準確安裝。NG3I 的 ±30 度測量范圍能夠覆蓋機械臂常見的運動角度范圍，同時其 ±0.01° 的高精度可以保證機械臂的定位精度，有效提高裝配質量。在建筑施工中的塔吊垂直度監測中，NG3I 可以實時監測塔吊在一定角度范圍內的傾斜情況，為施工安全提供保障。相比之下，NG2I 的測量范圍過小，無法滿足塔吊較大角度變化的監測需求；NG4I 雖然測量范圍足夠，但在這種對精度要求較高且角度變化范圍相對固定的場景中，可能會因為過大的測量范圍而增加不必要的成本和復雜性。總之，NG3I 憑借其性能優勢，在眾多應用場景中找到了自己的立足之地，為各行業的角度測量需求提供了可靠的解決方案。

使用注意事項與維護指南

（一）安裝要點

在安裝 NG3I 角度傳感器時，首先要確保安裝位置的平整度和穩定性。如果安裝面不平整，可能會導致傳感器在初始狀態下就存在一定的角度偏差，從而影響后續的測量精度。比如在工業設備的安裝中，要使用專業的測量工具對安裝面進行檢測，如有必要，需對安裝面進行打磨或調整，使其滿足安裝要求。同時，要注意安裝過程中的機械應力問題。避免在安裝過程中對傳感器施加過大的外力，以免損壞傳感器內部的精密結構。在擰緊固定螺絲時，要按照規定的扭矩進行操作，防止因扭矩過大導致傳感器外殼變形，進而影響傳感器的性能。

（二）使用環境考量

NG3I 雖然具備一定的環境適應能力，但在使用過程中仍需注意環境因素的影響。盡量避免將其安裝在強磁場或強電場環境中，因為磁場和電場可能會對傳感器內部的電子元件產生干擾，導致測量數據出現偏差。在變電站等強磁場環境下工作時，要對傳感器采取有效的屏蔽措施，如使用金屬屏蔽罩將傳感器包裹起來，減少外界電磁場的干擾。此外，要關注環境濕度，雖然傳感器具有一定的防護等級，但長期處于高濕度環境中，可能會導致內部電路受潮，影響其性能和使用壽命。在潮濕環境中使用時，可以考慮為傳感器安裝防潮裝置，如干燥劑等，保持內部環境的干燥。

（三）日常維護保養

定期對 NG3I 角度傳感器進行清潔是維護保養的重要環節。可以使用干凈、柔軟的布輕輕擦拭傳感器表面，去除灰塵、油污等雜質，避免這些雜質進入傳感器內部，影響其正常工作。每隔一段時間，應對傳感器進行校準，以確保其測量精度的準確性。校準過程可以使用專業的校準設備，按照傳感器的校準操作規程進行操作。在校準過程中，要仔細記錄校準數據，以便后續對比分析。如果發現傳感器在使用過程中出現異常，如測量數據波動較大、無信號輸出等，應及時停止使用，并進行故障排查。可以通過檢查傳感器的連接線路是否松動、電源是否正常等方式，初步判斷故障原因。如果無法自行解決，應及時聯系專業的維修人員進行維修，切勿自行拆解傳感器，以免造成更嚴重的損壞。通過正確的使用和維護，能夠有效延長 NG3I 角度傳感器的使用壽命，確保其始終保持良好的工作狀態，為各行業的角度測量工作提供可靠的支持。

應用領域大放送

（一）建筑工程中的應用實例

在建筑工程領域，NG3I 角度傳感器發揮著作用。在高樓大廈的施工過程中，為了確保建筑物的垂直度，施工人員會在塔吊上安裝 NG3I。它能夠實時監測塔吊起重臂的傾斜角度，當角度偏差超過安全范圍時，會及時發出警報，提醒操作人員調整，避免因塔吊傾斜而引發的安全事故，保障了施工的順利進行和人員的生命安全。在橋梁監測方面，NG3I 同樣大顯身手。隨著時間的推移和環境因素的影響，橋梁結構可能會發生微小的傾斜變化。將 NG3I 安裝在橋梁的關鍵部位，如橋墩與橋身的連接處、橋梁的伸縮縫附近等，它可以精確測量這些部位的角度變化，為橋梁的健康狀況評估提供準確數據。工程師們通過分析這些數據，能夠及時發現橋梁結構的潛在問題，提前采取加固或維修措施，延長橋梁的使用壽命，確保過往車輛和行人的安全。

（二）交通運輸行業的應用

在汽車制造中，NG3I 角度傳感器用于汽車底盤的四輪定位檢測。在汽車生產線上，通過 NG3I 可以精確測量車輪的外傾角、前束角等參數，確保每個車輪的安裝角度符合設計要求。這不僅有助于提高汽車的行駛穩定性和操控性，還能減少輪胎的磨損，降低燃油消耗，提升汽車的整體性能和品質。在飛機制造領域，NG3I 被應用于飛機的飛行姿態控制系統。飛機在飛行過程中，需要實時監測機翼、尾翼等部件的角度變化，以保證飛行的平穩和安全。NG3I 能夠快速、準確地測量這些角度，將數據傳輸給飛行控制系統，系統根據這些數據調整飛機的舵面角度，實現對飛機飛行姿態的精確控制，確保飛機在復雜的氣象條件和飛行環境下都能安全飛行。在船舶運輸中，NG3I 用于監測船舶的傾斜角度。當船舶在海上航行時，受到風浪的影響會發生不同程度的傾斜。NG3I 可以實時測量船舶的橫傾和縱傾角度，船員根據這些數據及時調整船舶的航向和航速，保證船舶的航行安全，避免因過度傾斜而導致的翻船事故。

（三）工業自動化生產的應用

在工業自動化生產線上，NG3I 角度傳感器廣泛應用于設備角度監測和機械臂動作控制。在電子產品的生產過程中，需要對電路板進行精確的貼片操作。機械臂在抓取和放置電子元件時，通過 NG3I 精確測量機械臂的旋轉角度和關節角度，確保電子元件能夠準確無誤地貼裝在電路板上，提高生產效率和產品質量。在大型機械加工設備中，如數控機床，NG3I 用于監測機床主軸的旋轉角度和工作臺的傾斜角度。通過實時監測這些角度數據，操作人員可以及時發現設備的運行異常，如主軸的偏心、工作臺的不平等等問題，采取相應的措施進行調整和修復，保證加工精度，減少廢品率，提高生產效益。在自動化倉儲物流系統中，NG3I 應用于堆垛機的角度控制。堆垛機在貨架間穿梭取貨時，需要精確控制自身的角度，以確保貨物能夠準確地存入或取出貨架。NG3I 能夠為堆垛機提供準確的角度信息，實現其精準定位和高效作業，提高倉儲物流的自動化水平和運營效率。

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