導讀：傾角傳感器，是運用慣性原理，測量相對于水平面的傾角變化量的一種加速度傳感器，被廣泛用于各種測量角度的應(yīng)用中。例如高空平臺安全保護、高精度激光儀器水平、工程機械設(shè)備調(diào)平、定向衛(wèi)星通訊天線的俯仰角測量等等。今天，來為大家介紹一下傾角傳感器在的國產(chǎn)C919大型客機制造過程中的應(yīng)用，一起來看看吧。

2017年5月，中國商飛研制的C919大型客機在上海浦東國際機場成功首飛，成為我國建設(shè)創(chuàng)新型國家、提升高端裝備制造能力的標志性工程。隨著該客機試飛成功，如何進一步提高大飛機裝配效率與精度，成為工程師們關(guān)心的一個重要課題。

作為大型精密設(shè)備，大飛機在制造過程中，廠房、設(shè)備的細微振動、變形都會導致產(chǎn)品精度下降甚至報廢，嚴格控制全過程加工進度成為重中之重。

很長一段時間以來，我國大飛機裝配使用型架進行機身固件裝配，由于型架兩側(cè)軌道受力不均，地面沉降程度出現(xiàn)差異，在進行裝配時需使用激光進行校準，通常要花費1到2天時間才能完成，且無法實時更新數(shù)據(jù)，不能實時調(diào)整型架，大飛機的生產(chǎn)效率受到不小影響。

對此，經(jīng)過反復的方案論證、測試與驗證，中國商飛C919項目最新采用了基于多傳感融合的大飛機制造過程自動監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可借助傾角傳感器實時感知環(huán)境的細微變化，指導提升裝配精度。

具體來說，該系統(tǒng)主要通過實時采集的大飛機制造生產(chǎn)線中多種傳感指標，利用機器學習算法對數(shù)據(jù)進行處理，結(jié)合新型傳感器數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)，可增強對工業(yè)現(xiàn)場的監(jiān)測能力，幫助維護和監(jiān)測全生產(chǎn)線運作情況。

與現(xiàn)有單一激光監(jiān)測模式相比，新系統(tǒng)綜合利用超高精度傾角傳感器、沉降儀、溫濕度傳感器等傳感技術(shù)，能實時掌握裝配過程中的細微變動，同時借助數(shù)據(jù)不斷積累所生成的數(shù)據(jù)模型，指導工程師快速發(fā)現(xiàn)隱患并排除。

其中，新系統(tǒng)采用的MEMS（微機電系統(tǒng)）姿態(tài)傳感器測量工裝骨架的水平傾斜角，可達到激光測距儀的精度標準，結(jié)合調(diào)整機構(gòu)補償方案，能在極短時間內(nèi)讓大飛機的工裝復位至前次定檢時的較好狀態(tài)，從而提升工裝定檢效率。

此外，新系統(tǒng)還在整個大飛機型架裝配平臺上加裝高精度液壓式靜力水準儀，主要用于測量整個系統(tǒng)相對于穩(wěn)定基準點的水平高度變化，再利用其內(nèi)置自動補償和濾波算法，減少環(huán)境變化引起的誤差。

數(shù)據(jù)顯示，整套自動化監(jiān)測系統(tǒng)，可將飛機型架裝配效率提高5倍以上，裝配精度和裝配效率與美國波音飛機型架裝配指標基本達到同等水平。

相對于傳統(tǒng)單一檢測技術(shù)，高精度傳感技術(shù)可有效地采集更多高速、復雜的機器數(shù)據(jù)，從而提高制造效率、改善產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本和資源消耗，優(yōu)化生產(chǎn)運營。該物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項目為我國飛機裝配等大型工業(yè)工程提供了實時過程監(jiān)控系統(tǒng)，積累了飛機裝配產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)，為故障判斷、健康監(jiān)測、生產(chǎn)控制、決策等提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和判斷標注。

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