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超聲波傳感器在工程機械領(lǐng)域的應(yīng)用
點擊次數(shù)：925 發(fā)布時間：2017-10-17
伴隨著我國公路建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展．筑養(yǎng)路機械行業(yè)走過了從小到大、從弱到強、從引進吸收消化*技術(shù)到自主創(chuàng)新趕超先進水平的歷程。
改革開放三十年來，我國公路建設(shè)取得突飛猛進的快速發(fā)展。到2007年底，我國已建成公路357萬公里，其中高速公路通車里程5.3萬公里，居*二。隨著公路建設(shè)的蓬勃發(fā)展，我國筑養(yǎng)路機械行業(yè)也取得舉世矚目的成就。我國已具備了生產(chǎn)各類筑養(yǎng)路機械的能力，在科學(xué)發(fā)展觀的下，一大批具有*水平的高產(chǎn)品不僅滿足國內(nèi)需求，同時逐漸融人經(jīng)濟圈，從進口大國向出口大國轉(zhuǎn)軌。
目前的筑養(yǎng)路機械市場分析及遠景：
來自*的數(shù)據(jù)顯示：2007年全國完成公路建設(shè)投資6489.91億元，比2006年增加258.86億元。公路重點項目完成投資3254.57億元．比2006年增加138.79億元。
從上述數(shù)字分析，不丟臉出我國公路建設(shè)規(guī)模仍在高速運行。今后相當長一段時間的任務(wù)還十分繁重。根據(jù)規(guī)劃，僅高速公路一項需再建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)路機械銷售額有所放緩，2008年公路建設(shè)投資規(guī)模預(yù)計在6500億元以上。根據(jù)”十一五”規(guī)劃，交通建設(shè)還是我國基礎(chǔ)建設(shè)的重頭戲，很多重要工程涉及公路、鐵路、機場等交通基礎(chǔ)設(shè)施，可見筑養(yǎng)路機械又面臨新的發(fā)展和機遇。
現(xiàn)代筑養(yǎng)路機械的主要缺陷：急缺路況診斷檢測設(shè)備
在未來幾年內(nèi)，我國公路建設(shè)與養(yǎng)護以瀝青路面為主，因此瀝青路面機械設(shè)備巨大的市場空間。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、壓路機舊瀝青冷、熱再生設(shè)備及瀝青路面綜合養(yǎng)護設(shè)備市場需求量會有所增加。因此目前中國筑養(yǎng)路機械行業(yè)中急需路況診斷檢測設(shè)備。
通過這些精密的路況診斷檢測設(shè)備可以幫助相關(guān)企業(yè)建立以計算機為基礎(chǔ)的公路養(yǎng)護治理系統(tǒng)，建立包括各種公路信息在內(nèi)的數(shù)據(jù)庫，便于對路面現(xiàn)狀和使用性能做出正確的評價，并猜測今后公路的退化程度，從而制定正確的新建和養(yǎng)護策略和計劃。配備高性能的自動化性能的公路狀況診斷檢測設(shè)備，并借助這些設(shè)備實現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集工作，這將是我國道路建養(yǎng)護治理的發(fā)展趨勢之一。
作為路況檢測設(shè)備的重要組成部分：傳感器，對于的數(shù)據(jù)檢測而言，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，產(chǎn)生高頻人耳聽不見的聲波來進行感應(yīng)的，假如這聲波碰到了某個物體，傳感器就能接收到返回波。超聲波傳感器通過聲波的波長和發(fā)射聲波以及接收到返回聲波的時間差就能確定物體的間隔，比較具有代表性的，一個超聲波傳感器可以通過按鈕的設(shè)定來擁有近間隔和遠間隔兩種設(shè)定，無論物體在那一種界限里，傳感器都可以檢測到。能運用超聲波傳感器進行檢測的的物體應(yīng)該是大型、平坦、高密度的物體，垂直放置面對著傳感器感應(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。實際使用中，瀝青攤展機、工程起重機、叉車、液壓挖掘機、壓路機、輪式裝載機、平地機等工程機械上廣泛采用了超聲波傳感器，超聲波傳感器使用的是獨立的發(fā)射器和接收器的型號，當檢測緩慢移動的物體，或者需要快速響應(yīng)或者在濕潤環(huán)境中應(yīng)用時，這種對射示或者叫分離式的超聲波傳感器就非常適用。
譬如在攤展機的應(yīng)用上，在攤展公路的時候，整個公路面是一個大范圍的被檢測的物體，一個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)對此物體進行感應(yīng)，當傳感器探測到一定級別的聲波時輸出信號。瀝青攤展機在工作環(huán)境中，利用超聲波傳感器檢測到公路的平整程度是否達標，實時將數(shù)據(jù)傳遞給上位機，上位機通過分析，將實時采集到的數(shù)據(jù)和基準數(shù)據(jù)對比，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)量和進度。
期間，在攤展的過程中，有兩點超聲波傳感器的*性特別可以體現(xiàn)出來：
1． 抗干擾性—在檢測中，相對于其他的傳感器，邦納超聲波傳感用具有先進的過濾電路可以讓超聲波傳感器屏蔽現(xiàn)場干擾，在組合成組時檢測垂直加速的變化抗干擾性強于激光式和紅外線式傳感器。
2． 溫度補償性—由于材料的溫度梯度變化，因此在實際的丈量過程中對丈量設(shè)備的溫度補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因溫度變化引起的丈量誤差進行補償，傳感器在正?；蛘咦兓牟倏v狀態(tài)時，當有明顯的溫度變化時，由溫度補償電路進行校對，甚至可用于溫度大梯度變化。
又譬如超聲波傳感器檢測物體頂部到起重機抓舉掛勾的間隔，當間隔超過預(yù)設(shè)值時發(fā)出信號報警，并且可以通過后臺控制器用傳感器本身的示教線來實現(xiàn)遠程示教的功能。