θ 得到 。平台参考系的Y2 轴和参考平台
坐标系的Y1 轴相对于水平面的夹角之差为平台与参考平台水平度的纵向倾角y ψ ；平台参考
系的X2 轴和参考平台坐标系的X1 轴相对于水平面的夹角之差为平台与参考平台水平度的横
向倾角y θ。图3 标出参考平台坐标系、水平坐标系和平台坐标系
的相互关系 。
测角
重力传感器是将运动或重力转换为电信号的传感器，主要用于倾斜角、惯性力、冲击及
震动等参数的测量[3] 。在测量平台倾斜角时，将重力传感器垂直放置于在所测平台上，重力
传感器的敏感轴应与倾斜平台的轴向一致，在水平状态下应与水平面平行，如图1 所示，其
中α 为平台沿某一方向的倾斜角 。重力传感器的质量块由于受到重力加速度g 在倾斜方向
上的分量α α α g : g = g sin 的作用产生偏移，使重力传感器的输出电压发生变化 。若重力
传感器在水平状态下的输出为0 V ，倾角为α 时的输出为α V ，且在1g 加速度作用下的输出
为V ，则有：
0 V =V / g ×sinα ×1g +V α
即：
α = arcsin[(Vα ?V0 ) /V ]
利用上式可以方便求得平面某一方向上的倾斜角 。如果将两个重力传感器正交放置在平台中
心，如图2 所示，则平台在x 方向上倾斜角x α 和平台在y 方向上倾斜角y α 为：
x arcsin[V( x V) /V] α = ? ， arcsin[(V V ) /V ] y y α = ?
根据这两个方向上的倾斜角可以确定出平台的横向倾角和纵向倾角 。
4分析
假定舰艇纵、横摇角度在±2°范围内，舰艇坐坞时一般满足这一条件，平台和参考平
台之间的纵横摇误差角r ψ 、r
θ 均为20″时，利用Matlab软件进行仿真计算，见图4、图5 。
结果显示：平台纵摇角ψ 对y ψ 的影响较大，误差随着ψ 的增大而增大，而横摇角θ 对其影
响可忽略不计，当r ψ 为±2°时， y ψ 最大误差15″；平台横摇角θ 对x θ 具有明显的影响，
当r ψ 、r
θ 为±2°时， x θ 最大误差达到15″ 。由此可看出，这种测量仪的精度很高，操作
简便 。
r ψ
x θ
5防盗
压电陶瓷片，当敲打挤压表面时，能产生一个微小的电压，汽车防盗器上的震动感应器就是用这个原理做的，为了增加灵敏度，还在陶瓷片上焊一截弹簧，上有一个小锤，受到振动时，小锤摆动，引起陶瓷片表面振动，产生微小的电压通过导线输出，经放大给比较器，大于设定的电位时，输出一个正电位给防盗器，防盗芯片相应的门打开，输出一个变量电压给驱动级，驱动级直接驱动继电器吸合，报警喇叭得电工作发出报警声 。压电陶瓷片靠汽车电瓶供电，不能报警时应检查电瓶线是否被烧断或被小偷破坏 。
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