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超聲波傳感器在工程機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用
點(diǎn)擊次數(shù)：937 發(fā)布時(shí)間：2017-10-17
伴隨著我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展．筑養(yǎng)路機(jī)械行業(yè)走過了從小到大、從弱到強(qiáng)、從引進(jìn)吸收消化*技術(shù)到自主創(chuàng)新趕超先進(jìn)水平的歷程。
改革開放三十年來，我國(guó)公路建設(shè)取得突飛猛進(jìn)的快速發(fā)展。到2007年底，我國(guó)已建成公路357萬公里，其中高速公路通車?yán)锍?.3萬公里，居*二。隨著公路建設(shè)的蓬勃發(fā)展，我國(guó)筑養(yǎng)路機(jī)械行業(yè)也取得舉世矚目的成就。我國(guó)已具備了生產(chǎn)各類筑養(yǎng)路機(jī)械的能力，在科學(xué)發(fā)展觀的下，一大批具有*水平的高產(chǎn)品不僅滿足國(guó)內(nèi)需求，同時(shí)逐漸融人經(jīng)濟(jì)圈，從進(jìn)口大國(guó)向出口大國(guó)轉(zhuǎn)軌。
目前的筑養(yǎng)路機(jī)械市場(chǎng)分析及遠(yuǎn)景：
來自*的數(shù)據(jù)顯示：2007年全國(guó)完成公路建設(shè)投資6489.91億元，比2006年增加258.86億元。公路重點(diǎn)項(xiàng)目完成投資3254.57億元．比2006年增加138.79億元。
從上述數(shù)字分析，不丟臉出我國(guó)公路建設(shè)規(guī)模仍在高速運(yùn)行。今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間的任務(wù)還十分繁重。根據(jù)規(guī)劃，僅高速公路一項(xiàng)需再建1.1萬公里。農(nóng)村公路，完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，及其他新建改建等級(jí)公路將繼續(xù)增加。2008年上半年由于災(zāi)難不斷發(fā)生筑養(yǎng)路機(jī)械銷售額有所放緩，2008年公路建設(shè)投資規(guī)模預(yù)計(jì)在6500億元以上。根據(jù)”十一五”規(guī)劃，交通建設(shè)還是我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的重頭戲，很多重要工程涉及公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)等交通基礎(chǔ)設(shè)施，可見筑養(yǎng)路機(jī)械又面臨新的發(fā)展和機(jī)遇。
現(xiàn)代筑養(yǎng)路機(jī)械的主要缺陷：急缺路況診斷檢測(cè)設(shè)備
在未來幾年內(nèi)，我國(guó)公路建設(shè)與養(yǎng)護(hù)以瀝青路面為主，因此瀝青路面機(jī)械設(shè)備巨大的市場(chǎng)空間。相應(yīng)而生的瀝青混合料攪拌設(shè)備、瀝青混凝土攤展設(shè)備、瀝青路面銑刨機(jī)、壓路機(jī)舊瀝青冷、熱再生設(shè)備及瀝青路面綜合養(yǎng)護(hù)設(shè)備市場(chǎng)需求量會(huì)有所增加。因此目前中國(guó)筑養(yǎng)路機(jī)械行業(yè)中急需路況診斷檢測(cè)設(shè)備。
通過這些精密的路況診斷檢測(cè)設(shè)備可以幫助相關(guān)企業(yè)建立以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的公路養(yǎng)護(hù)治理系統(tǒng)，建立包括各種公路信息在內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)，便于對(duì)路面現(xiàn)狀和使用性能做出正確的評(píng)價(jià)，并猜測(cè)今后公路的退化程度，從而制定正確的新建和養(yǎng)護(hù)策略和計(jì)劃。配備高性能的自動(dòng)化性能的公路狀況診斷檢測(cè)設(shè)備，并借助這些設(shè)備實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集工作，這將是我國(guó)道路建養(yǎng)護(hù)治理的發(fā)展趨勢(shì)之一。
作為路況檢測(cè)設(shè)備的重要組成部分：傳感器，對(duì)于的數(shù)據(jù)檢測(cè)而言，起到了十分關(guān)鍵的作用。非接觸式的傳感器一般常用的有：激光式、超聲波式、紅外線式三種，以前由于本錢的原因(由于超聲波的價(jià)格十分昂貴)及技術(shù)原因，所以大多數(shù)都采用激光式丈量，而如今科技的進(jìn)步，超聲波產(chǎn)品本錢的降低，使得超聲波傳感器在這一行業(yè)得了大力的發(fā)展。
超聲波傳感器在現(xiàn)代筑養(yǎng)路機(jī)械上的巨大潛力：
在眾多傳感器產(chǎn)品中，超聲波傳感器的應(yīng)用顯得格外的引人注目。超聲波傳感器是利用傳感器頭部的壓振陶瓷的振動(dòng)，產(chǎn)生高頻人耳聽不見的聲波來進(jìn)行感應(yīng)的，假如這聲波碰到了某個(gè)物體，傳感器就能接收到返回波。超聲波傳感器通過聲波的波長(zhǎng)和發(fā)射聲波以及接收到返回聲波的時(shí)間差就能確定物體的間隔，比較具有代表性的，一個(gè)超聲波傳感器可以通過按鈕的設(shè)定來擁有近間隔和遠(yuǎn)間隔兩種設(shè)定，無論物體在那一種界限里，傳感器都可以檢測(cè)到。能運(yùn)用超聲波傳感器進(jìn)行檢測(cè)的的物體應(yīng)該是大型、平坦、高密度的物體，垂直放置面對(duì)著傳感器感應(yīng)面，因此具有如此特性的傳感器在現(xiàn)代筑養(yǎng)路機(jī)械上將其特性發(fā)揮的。
超聲波傳感器系統(tǒng)成為筑養(yǎng)路機(jī)械的探路燈：
以上這些特性使得超聲波傳感器與其他技術(shù)的傳感器相比，使用更加靈活，更具選擇性。實(shí)際使用中，瀝青攤展機(jī)、工程起重機(jī)、叉車、液壓挖掘機(jī)、壓路機(jī)、輪式裝載機(jī)、平地機(jī)等工程機(jī)械上廣泛采用了超聲波傳感器，超聲波傳感器使用的是獨(dú)立的發(fā)射器和接收器的型號(hào)，當(dāng)檢測(cè)緩慢移動(dòng)的物體，或者需要快速響應(yīng)或者在濕潤(rùn)環(huán)境中應(yīng)用時(shí)，這種對(duì)射示或者叫分離式的超聲波傳感器就非常適用。
譬如在攤展機(jī)的應(yīng)用上，在攤展公路的時(shí)候，整個(gè)公路面是一個(gè)大范圍的被檢測(cè)的物體，一個(gè)較大的物體可以將大部分聲波反射給傳感器，所以超聲波傳感器可以在它的zui大限度內(nèi)對(duì)此物體進(jìn)行感應(yīng)，當(dāng)傳感器探測(cè)到一定級(jí)別的聲波時(shí)輸出信號(hào)。瀝青攤展機(jī)在工作環(huán)境中，利用超聲波傳感器檢測(cè)到公路的平整程度是否達(dá)標(biāo)，實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)傳遞給上位機(jī)，上位機(jī)通過分析，將實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)比，其結(jié)果反饋給料位控制器，料位控制器控制瀝青的排放，利用超聲波傳感器的丈量出垂直加速的變化，確保在瀝青攤展過程中的工程質(zhì)量和進(jìn)度。
期間，在攤展的過程中，有兩點(diǎn)超聲波傳感器的*性特別可以體現(xiàn)出來：
1． 抗干擾性—在檢測(cè)中，相對(duì)于其他的傳感器，邦納超聲波傳感用具有先進(jìn)的過濾電路可以讓超聲波傳感器屏蔽現(xiàn)場(chǎng)干擾，在組合成組時(shí)檢測(cè)垂直加速的變化抗干擾性強(qiáng)于激光式和紅外線式傳感器。
2． 溫度補(bǔ)償性—由于材料的溫度梯度變化，因此在實(shí)際的丈量過程中對(duì)丈量設(shè)備的溫度補(bǔ)償性能提出更高的要求，可以利用邦納超聲波傳感器組合對(duì)因溫度變化引起的丈量誤差進(jìn)行補(bǔ)償，傳感器在正?；蛘咦兓牟倏v狀態(tài)時(shí)，當(dāng)有明顯的溫度變化時(shí)，由溫度補(bǔ)償電路進(jìn)行校對(duì)，甚至可用于溫度大梯度變化。
又譬如超聲波傳感器檢測(cè)物體頂部到起重機(jī)抓舉掛勾的間隔，當(dāng)間隔超過預(yù)設(shè)值時(shí)發(fā)出信號(hào)報(bào)警，并且可以通過后臺(tái)控制器用傳感器本身的示教線來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程示教的功能。