導(dǎo)讀：傾角傳感器，是運(yùn)用慣性原理，測量相對(duì)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(tái)安全保護(hù)、高精度激光儀器水平、工程機(jī)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(jī)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(jī)在上海浦東國際機(jī)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(biāo)志性工程。隨著該客機(jī)試飛成功，如何進(jìn)一步提高大飛機(jī)裝配效率與精度，成為工程師們關(guān)心的一個(gè)重要課題。

作為大型精密設(shè)備，大飛機(jī)在制造過程中，廠房、設(shè)備的細(xì)微振動(dòng)、變形都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品精度下降甚至報(bào)廢，嚴(yán)格控制全過程加工進(jìn)度成為重中之重。

很長一段時(shí)間以來，我國大飛機(jī)裝配使用型架進(jìn)行機(jī)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(jìn)行裝配時(shí)需使用激光進(jìn)行校準(zhǔn)，通常要花費(fèi)1到2天時(shí)間才能完成，且無法實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)，不能實(shí)時(shí)調(diào)整型架，大飛機(jī)的生產(chǎn)效率受到不小影響。

對(duì)此，經(jīng)過反復(fù)的方案論證、測試與驗(yàn)證，中國商飛C919項(xiàng)目最新采用了基于多傳感融合的大飛機(jī)制造過程自動(dòng)監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可借助傾角傳感器實(shí)時(shí)感知環(huán)境的細(xì)微變化，指導(dǎo)提升裝配精度。

具體來說，該系統(tǒng)主要通過實(shí)時(shí)采集的大飛機(jī)制造生產(chǎn)線中多種傳感指標(biāo)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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(qiáng)對(duì)工業(yè)現(xiàn)場的監(jiān)測能力，幫助維護(hù)和監(jiān)測全生產(chǎn)線運(yùn)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(shí)時(shí)掌握裝配過程中的細(xì)微變動(dòng)，同時(shí)借助數(shù)據(jù)不斷積累所生成的數(shù)據(jù)模型，指導(dǎo)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(jī)電系統(tǒng)）姿態(tài)傳感器測量工裝骨架的水平傾斜角，可達(dá)到激光測距儀的精度標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合調(diào)整機(jī)構(gòu)補(bǔ)償方案，能在極短時(shí)間內(nèi)讓大飛機(jī)的工裝復(fù)位至前次定檢時(shí)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(gè)大飛機(jī)型架裝配平臺(tái)上加裝高精度液壓式靜力水準(zhǔn)儀，主要用于測量整個(gè)系統(tǒng)相對(duì)于穩(wěn)定基準(zhǔn)點(diǎn)的水平高度變化，再利用其內(nèi)置自動(dòng)補(bǔ)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(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)，可將飛機(jī)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(jī)型架裝配指標(biāo)基本達(dá)到同等水平。

相對(duì)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(fù)雜的機(jī)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(yùn)營。該物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項(xiàng)目為我國飛機(jī)裝配等大型工業(yè)工程提供了實(shí)時(shí)過程監(jiān)控系統(tǒng)，積累了飛機(jī)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(biāo)注。

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