Určení úhlu sklonu různých objektů vzhledem ke gravitačnímu poli Země se provádí zařízením nazývaným sklonoměr. Existuje několik fyzikálních principů, na jejichž základě lze sklonoměr vytvořit. Nejčastěji se sklon zjišťuje pomocí zemské gravitační síly, geomagnetického pole, gyroskopického efektu nebo se využívá nepřímé měření. Každý z uvedených principů má svá pro a proti.
Rozeberme si určení úhlu sklonu pomocí síly zemské gravitace. Pokud je jedinou silou působící na předmět gravitační síla, pak v tomto případě pro určení statického úhlu sklonu použijte akcelerometr MEMS (například LIS3LV02DL), zařízení, které měří projekci zrychlení (superpozici zrychlení). na jeho citlivé ose lze použít vlastní zrychlení a gravitační vektor). Úhel sklonu je určen velikostí měřené projekce.
V praxi nejčastěji kromě gravitační síly na objekt působí i další síly způsobené rotací, chvěním atp. Vzhledem k tomu, že gravitační síla má konstantní hodnotu, jakékoli další síly působící na objekt změní výstup akcelerometru, a proto se objeví chyba ve výpočtu úhlu sklonu. Aplikací předzpracování výstupního signálu akcelerometru je možné snížit vliv ostatních sil na minimum, což však povede ke zpoždění při vydávání skutečné hodnoty úhlu.
Jednoosý akcelerometr
Nejprve uvažujme ideální případ, kdy je osa X objektu vždy v rovině gravitace. Pomocí školního kurzu elementární trigonometrie získáme výraz pro výpočet průmětu gravitační síly na osu X:
kde je úhel mezi osou akcelerometru a horizontem. Obvykle se horizont považuje za rovinu kolmou ke gravitační síle (obrázek 1). Vzhledem k tomu, že výstupní hodnota akcelerometru je úměrná sinu úhlu sklonu v gravitačním poli, pro určení úhlu sklonu získáme vzorec:
Pojďme studovat povahu závislosti projekce na úhlu sklonu. Podle definice je citlivost sklonoměru vyjádřena jako poměr změny jeho výstupního signálu k související změně úhlu. V případě jedné osy, pokud je úhel náklonu blízký 90º, velká změna úhlu má za následek malou změnu měřeného zrychlení. Citlivost měření úhlu sklonu tedy bude mít tendenci k nule, když se úhel blíží 90°.
Důležitou charakteristikou sklonoměru je hodnota jeho prahu citlivosti. Tato charakteristika definuje minimální rozdíl mezi dvěma úhly, které může zařízení měřit. Práh citlivosti akcelerometru je konstantní hodnota, což znamená, že u sklonoměru by se měl měnit stejně jako jeho citlivost: nejlepší hodnota v oblasti úhlu sklonu 0º a nejhorší hodnota v oblasti 90º.
Jak vybrat akcelerometr, který nám umožní získat požadovaný práh citlivosti sklonoměru v daném intervalu měřených úhlů? Akcelerometr musí určit velikost, o kterou se změní projekce gravitační síly, když se sklon změní o úhel rovný prahu citlivosti sklonoměru. Rozdíl mezi dvěma hodnotami akcelerometru při změně úhlu sklonu je reprezentován vzorcem:
kde je aktuální úhel a 
— krok přírůstku úhlu. Vyneseme závislost rozdílu na úhlu sklonu a velikosti přírůstku (obrázek 2). Sestrojené křivky lze dále použít ke stanovení minimálního požadovaného rozlišení akcelerometru, dostatečného pro získání specifikovaného prahu citlivosti. Graf ukazuje, například, aby bylo dosaženo prahu citlivosti 0.5º v rozsahu měřených úhlů ±55º, je nutné vybrat akcelerometr s rozlišením alespoň 5 mg/LSB.
Dosažení vysokého rozlišení v širokém rozsahu měření, v případě jedné osy, je možné pouze s použitím akcelerometru s vysokým rozlišením. Navíc takové schéma nemůže fungovat v celém rozsahu úhlů 0º-360º, protože sinusové hodnoty jsou stejné pro úhly Nº a 180º-Nº.
Dvouosý akcelerometr
Zavedení dodatečné osy citlivosti y do systému měření, kolmé k ose x a umístěné také v rovině působení gravitační síly, pomůže zbavit se uvedených nevýhod (obrázek 3).
Podobně jako v situaci s jedním snímačem bude hodnota zrychlení měřená akcelerometrem podél osy X úměrná sinusu úhlu náklonu a hodnota zrychlení měřená akcelerometrem podél osy Y bude úměrná kosinu úhel náklonu. Z vlastností funkcí sinus a kosinus vyplývá, že zatímco citlivost podél jedné osy bude klesat, podél druhé se bude zvyšovat. Úhel sklonu lze vypočítat pomocí následujícího vzorce:
(4) 
(5)
Na rozdíl od případu s jednou osou je při použití projekčního poměru k výpočtu úhlu náklonu analytické určení prahu citlivosti obtížným úkolem. Vzhledem k tomu, že citlivost podél jedné osy roste, zatímco podél druhé klesá, můžeme celkovou citlivost považovat zhruba za konstantní hodnotu. Toto chování charakteristiky značně zjednodušuje výběr akcelerometru s požadovaným rozlišením. Výpočet prahu citlivosti provedený pro jeden úhel bude platný pro celý rozsah měřených úhlů.
Jakýkoli sklon mimo osu bude mít za následek významné chyby měření úhlu naklonění u jednoosého akcelerometru. Zavedení další osy citlivosti umožňuje získat poměrně přesné výsledky, i když existuje sklon podél třetí osy. Děje se tak díky tomu, že efektivní citlivost sklonoměru je úměrná druhé odmocnině součtu druhých mocnin průmětů gravitační síly na citlivé osy.
Když gravitační síla působí pouze v rovině XY, bude hodnota zrychlení, kterou akcelerometr měří, přesně rovna 1g. Náklon v rovině XZ nebo YZ sníží naměřené zrychlení, což zase sníží citlivost sklonoměru. Navzdory tomu je stále možné získat přesné výsledky týkající se úhlu sklonu v rovině XY. Tyto argumenty jsou platné pouze pro malé úhly sklonu v rovinách XZ a YZ. S rostoucím úhlem sklonu se bude snižovat vliv gravitace na osy X a Y, což nakonec znemožní vypočítat úhel sklonu vůbec.
Navíc nám přídavná osa dává možnost měřit úhly v rozsahu 0-360 stupňů. Toho je dosaženo změnou znaménka v závislosti na tom, zda úhel patří do jednoho nebo druhého kvadrantu.
Inteligentní úhloměr je jednoduchý a všestranný nástroj pro výpočet úhlu objektů z určitých povrchů, bublinový nástroj pro kontrolu úrovní povrchu a kompas pro hledání směrů.
— Změřte úhly objektů a budov
— Změřte sklon povrchu
— Změřte úroveň terénu
— Najděte šikmý úhel
— Najděte úhly mezi dvěma osami
– K nalezení úhlu použijte režim olovnice
– Pomocí režimu rámečku zobrazíte rámeček pod úhlem
– K nastavení úhlu použijte dotykový režim
– K nalezení úhlu použijte režim plochého úhlu
– Použijte kompas k nalezení směru
– Použijte bublinovou vodováhu k nalezení úrovně povrchu
– Pomocí fotoaparátu zjistěte přesné pozorovací úhly obrazu
Inteligentní úhloměr – aplikace pro výpočet úhlu vám umožňuje vypočítat úhly budovy, vypočítat úroveň terénu, měřit sklony a měřit úhel objektu. Mobilní úhloměr umožňuje otáčet tento úhloměr o 360 stupňů. Obsahuje také digitální úhlový displej, který přesně zobrazuje úhel sklonu. Nástroj úhloměr také zobrazuje ikony šikmých šipek, takže vždy víte, zda se nakláníte doprava nebo doleva. Aplikace Smart Protractor – Angle Meter může být použita k měření úhlu svahů.
S tímto chytrým úhloměrem – Digital Angle Protractor můžeme měřit úhly v různých režimech měření. Režimy výpočtu úhlu se používají k měření úhlu objektů, což nám umožňuje použít zadní kameru k měření úhlu objektu. Nástroj Smart Protractor – Aplikaci fotoaparátu pro úhloměr lze snadno zkalibrovat pro optimální přesnost měření.
Jaké funkce poskytujeme v tomto chytrém úhloměru – měření úhlu?
– Jak změřit úhel:
Smart Protractor – aplikace Smart Angle Measurement umožňuje měřit úhly v různých režimech měření. Jednoduše otevřete úhloměr a položte svůj mobilní telefon na podlahu, abyste změřili vodorovný a svislý úhel pro všechny podrobnosti měření na úrovni země.
-Jak kalibrovat úhloměr:
Úhlové úhloměry mají rozšířené kalibrační tlačítko pro kalibraci úhloměru pro jakýkoli sklon. To vám umožní přesně kalibrovat chytrý úhloměr i na nerovném povrchu.
-Jak změřit úhel v režimu olovnice:
Režim Quick Slope Calculator se obvykle používá k měření přesného úhlu sklonu pomocí kalibrace olovnice. Tento režim instalatérské kalkulačky je navržen jako nástroj, který pomůže všem instalatérům.
-Jak používat režim nastavení:
Režim výpočtu úhlu nastavení prstu je navržen tak, aby byl použit, jako bychom chtěli pomocí mobilní kamery změřit úhel objektu, u kterého můžeme prstem ručně upravit úhel úhloměru.
-Jak měřit úhel v režimu snímku:
Nástroj Slope Angle Tool vám pomůže používat váš mobilní telefon jako vestavěný nástroj pro měření úhlu ke zjištění úhlu sklonu budovy nebo jakéhokoli objektu.
-Jak měřit úhel v režimu detekce plochého úhlu:
Měřič úhlu plochého povrchu vám umožňuje používat mobilní telefon umístěný na rovném povrchu k měření úhlu určitých předmětů nebo čar na tomto rovném povrchu. tento režim můžete použít jako matematický kompas k výpočtu úhlů na stránce.
-Jak používat kompas k nalezení směru:
Jednoduchý kompas je snadno použitelný nástroj kompasu, který vám umožní získat užitečné informace o vaší aktuální poloze a určit směr Qibla.
-Jak používat bublinkovou vodováhu jako vodováhu:
Bublinová vodováha je nástroj, který pomáhá určit, zda je povrch vodorovný (rovina) nebo svislý (olovnice).
