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测角仪的工业应用
来源:赛斯维传感器网 发表于 2022/9/6

测角仪是测量角度或允许物体沿特定方向旋转的设备。它是一种类似于量角器的角度测量仪器,但更专门用于测量身体关节的角度、晶体结构的面以及评估各种运动和相互作用。本文将探讨测角仪的类型和工业应用。

图片来源:sergey ryzhov/shutterstock.com

什么是测角仪?

测角仪是可以测量角度或将物品沿固定点移动到该角度的设备。许多行业依赖测角仪来实现各种目的。可以使用测角仪测量物体的大小和运动范围。


测角仪的工作原理

现在市场上有几种类型的测角仪,根据应用的不同,每种测角仪都有自己的工作原理。


典型的测角仪包括两个肢体,通常由塑料或木头制成,它们通过接头连接,通常连接到相同材料的圆形片上,并标有不同的角度测量值。


当一个肢体靠近或远离圆形片上的另一肢体时显示测量值。根据用途,测角仪可以由多种材料制成,并具有多种尺寸。


测角仪的类型

有不同类型的测角仪可用于不同的应用。它们的工作原理取决于它们的设计应用。


通用测角仪

有两种类型的通用测角仪,称为短臂和长臂。短臂测角仪用于手腕、肘部或脚踝等较小的关节,而长臂测角仪用于膝关节和髋关节等长杆关节。


双轴电子测角仪

电子测角仪以电子方式测量关节运动范围或角位移。电子测角仪在两个端块之间有一个或两个电位计或应变计。


电位器的电压输出随关节的运动角度而变化。通过将电缆连接到紧凑型数据记录器,电子测角仪便于携带,可在工作场所或其他区域收集数据。这些数据记录器可以存储一天的数据。电子测角仪比加速度计和陀螺仪更灵活、更轻。


倾角仪

重力测角仪或倾角仪具有一个带有垂直加重指针的臂。它是一种测量倾斜角度或结构变形大小的传感器。百分比和重力度都用于表示弯曲。


在挖隧道、开挖或排水时,倾角传感器用于测量斜坡的坡度。


基于软件的测角仪

智能手机作为数字测角仪具有多种优势,包括可用性、测量的便利性、基于应用程序的测量跟踪和单手使用。这些应用程序使用手机中的加速度计来确定关节角度。


关节测角仪

关节测角仪用于测量颈椎旋转、前后屈曲和侧屈。


应用

医学专家使用测角仪来比较治疗前后患者肢体的活动范围,以了解治疗是否有助于患者的病情。


在绘画中,测角器用于绘制一条直线或一个完整的圆。此外,测角仪测量晶体结构中每个面的角度,这有助于更好地了解晶体的原子结构。下面讨论测角仪的工业应用。


晶体学

测角仪在晶体学中用于测量晶面之间的角度,在 x 射线衍射中旋转样品,并用于研究不同晶体的原子结构。


医疗行业

医疗专业人员使用测角仪来测量关节的运动范围。测角仪用于确定肌肉、肌腱或关节功能障碍的存在,制定诊断,创建治疗目标,评估进展或缺乏进展,并根据进展修改治疗。


智能手机行业

基于智能手机应用程序的测角仪 (sg) 正在取代通用测角仪 (ug) 来测量关节运动范围。无论检查者的能力水平如何,sg 在测量膝关节屈曲和膝关节误差方面都非常准确,因此使其成为临床实践中分析膝关节运动范围的工具。


材料工程

便携式基于 pc 的超声波测角仪用于使用超声波研究材料的特性。研究人员发表了一篇文章 iop conference,其中介绍了一种新颖的特定软件包,可以管理扫描仪的操作、显示数据和评估材料特性。


光学测角仪也用于材料的光学表征。测角光学散射仪 gosi 可用于使用紫外和可见激光光源分析低散射表面,包括光滑的光学镜和硅晶片。


未来展望

随着时间的推移,测角仪的种类、工作原理和应用都取得了巨大的进步。每个应用都要求测角仪的功能非常准确。


近期,智能手机应用程序开发人员已经构建了提供测角仪功能的移动应用程序。这些应用程序(例如 knee goniometer 和 goniometer pro)使用手机中的加速度计来计算关节角度。


近期的一项研究证明这些应用程序及其设备是值得信赖和有效的仪器,其精度与通用测角仪一样高。需要研究测角仪工作原理的进步,以使测角仪更可靠地用于医疗和其他行业。

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