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提出了一种能同时敏感2个垂直方向上倾角的二维水平姿态传感器。在2个轴线相互垂直的圆柱形密闭腔体中设置2对热敏电阻;通过2个惠斯登电桥输出x轴向和y轴向的倾角电压。为了克服影响传感器的环境因素,提出了零位温度补偿、灵敏度温度补偿和线性度补偿等信号处理方法,并对实际制作的二维水平姿态传感器进行了测试。测试结果表明,二维水平姿态传感器的分辨率优于0.05°,非线性度优于0.1%。