0 引 言
数字倾角测量仪是一种测量小角度的量具，用它可测量对于水平位置的倾斜度，两部件相互平行度和垂直度，机床、仪器导轨的直线度，工作台平面度，以及平板的平面度等，具有十分广阔的应用前景。
设计中的倾角传感器是基于热对流的倾角传感器，该倾角传感器质量较小，在大冲击或高过载时产生的惯性力也很小，所以，具有较强的抗振动或冲击能力，是为数不多的能够兼有结构简单、可靠性高、有通用传感器集成电路等优点的倾角传感器之一。本设计通过倾角传感器测量平台的倾角，输出电压信号，经过运放放大后，输出给单片机电路进行数据处理，*后，通过数码管显示倾角的大小，还可用做控制系统输出控制信号调整平台的倾角。
1 数字倾角测量仪的设计原理
倾角测量仪的整体硬件设计原理如图1所示，它由传感器、前置放大电路、A／D转换电路及单片机系统等部分组成。传感器采集加速度信息，经过内部转换后输出电压值，电压值分为两路，一个是测量X轴方向上的加速度；另一个是测量Y轴方向上的加速度。两路电压信号经过低通滤波、运算放大器放大处理后输出放大后的电压给A／D转换模块，A／D转换模块输出8位数字量给单片机进行处理，单片机*后输出串行数据，通过数码管显示电路输出平台的倾斜角度。
2 实验结果与数据处理
在实验数据处理过程中，测量多组数据，求其算术平均值作为*后测得的结果，因此，必须研究算术平均值的不确定度*定准则。如果在同一条件下，对同一量值作多组重复的系列测量，每一系列测量都有一个算术平均值，由于随机误差的存在，各个测量列的算术平均值也不相同，它们围绕被测量的真值有一定的分散，此分散说明了算术平均值的不确定性，而算术平均值的标准差σ则是表征同一被测量的各个独立测量列算术平均值分散性的参数，可作为算术平均值不确定性的*定标准。
由此可知，在n次测量的等精度测量列中，算术平均值的标准差为单次测量标准差的 ，当测量次数n越大时，算术平均值愈接近被测量的真值，测量精度也越高。增加测量次数可以提高测量精度，但是，由上式也可以看出：测量精度与测量次数的平方根成反比，因此，要显著提高测量精度，必须付出较大劳动。而实践也表明：n>10后，σ-x已经减少的非常缓慢。此外，由于测量次数越大，也越难保证测量条件的恒定，可能引入新的误差，一般情况，取n=10。所以，在实验中，取10次的测量结果的算术平均值作为*后的测量结果。
3 结论
为了满足机械制造、设备安装、道路桥梁、建筑工程等行业和出口的市场需求，设计了基于加速度传感器的数字显示倾角测量仪，其分辨力达到0.01°，综合精度达到0.03°，达到国内外同类产品的水平；性价比高。在测绘仪器、建筑机械、天线定位、机器人技术、坦克和舰船火炮平台控制、飞机姿态、汽车电子控制、石油勘探、海上平台监控等方面有广泛应用。