傾角傳感器在工程機械中的應(yīng)用

現(xiàn)在越來越多的工程機械設(shè)備從傳統(tǒng)的機械—液壓系統(tǒng)向電子—液壓系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，特別是CANBus總線的廣泛應(yīng)用為工程機械產(chǎn)品的更新?lián)Q代和工作效率的提升提供了非常好的技術(shù)平臺。如攤鋪機、平地機、挖掘機、升降機、起重機等，為實現(xiàn)自動控制，都需要對車體本身和執(zhí)行機構(gòu)的姿態(tài)進行測量，同時安全性也受到廣泛重視。例如，旋挖鉆機的桅桿的垂直度測量以及在鉆機工作前，需要對整個機械設(shè)備本身的姿態(tài)進行調(diào)整并要達到水平狀態(tài)；起重機的起重臂的提升角度以及挖掘機的挖掘深度控制等，都需要進行角度的測量可控制。

輝格公司作為傾角測量領(lǐng)域的領(lǐng)先者，為工程機械行業(yè)提供各種不同測量精度、應(yīng)用場合、輸入/輸出以及外觀尺寸的傾角傳感器產(chǎn)品，包括CANBus總線、RS485、RS232、4~20mA等輸出信號/接口。同時輝格公司為滿足各種不同的和特殊的技術(shù)要求，提供深孔鉆進時的方位測量產(chǎn)品和應(yīng)用方案以及振動檢測方面的完全應(yīng)用方案。

結(jié)合MEMS、Thin-Film、MST技術(shù)和ASIC技術(shù)，實現(xiàn)小型化、集成化和智能化是傳感器未來的發(fā)展方向。MEMS技術(shù)在越來越多的傳感器中等到廣泛的應(yīng)用，無論是壓力傳感器、加速度傳感器或者是流量傳感器、溫度傳感器等。同時該技術(shù)細分為Surface-MEMS和Bulk-MEMS，特別是在高可靠性和高性能的傳感器中，Bulk-MEMS是未來的發(fā)展發(fā)展方向。在汽車電子領(lǐng)域，輝格公司的基本理念是Automobile with MEMS.Thin-Film技術(shù)以其成熟的工藝和對材料的選擇廣泛性，進一步降低了傳感器的生產(chǎn)成本和尺寸。在熱電堆紅外溫度傳感器中，我們可以將100個以上的熱電偶集成在尺寸只有0.7×0.7mm的硅片上；在空氣流量傳感器上，我們可以在電阻植入到陶瓷基片，生產(chǎn)高可靠性的產(chǎn)品，即使在汽車上惡劣的使用環(huán)境也能適應(yīng)。作為新興的MST技術(shù)，也為傳感器的超小型化提供可能，實際上MST和Thin-Film以及MEMS技術(shù)緊密結(jié)合，發(fā)揮各自的特長。不同生產(chǎn)工藝技術(shù)的融合是未來傳感器生產(chǎn)技術(shù)的主要發(fā)展發(fā)展方向。ASIC已經(jīng)在各個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，但MEMS和ASIC在同一個硅片上實現(xiàn)融合則是近年出現(xiàn)的新技術(shù)，將傳感器的生產(chǎn)技術(shù)和CMOS IC的生產(chǎn)結(jié)合在一起，以其極小的尺寸、高可靠性獲得迅速廣泛的應(yīng)用，如熱對流加速度傳感器便是非常好的例證。輝格公司技術(shù)研究中心在對傳感器的更全面的理解和國際上先進的技術(shù)跟蹤的基礎(chǔ)上，提供：
OEM/ODM傳感器 根據(jù)客戶最終應(yīng)用技術(shù)要求，分析和評估敏感元件的技術(shù)性能，提供咨詢意見

傳感器+ASIC 基于對使用要求的評估，提供低成本的解決方案，并為客戶提供指導(dǎo)意見

All in PCB 為客戶提供模塊級產(chǎn)品，無需用戶從事復(fù)雜的生產(chǎn)和校準(zhǔn)工作，即插即用

挖掘機的挖掘深度測量和控制以及底盤的調(diào)平

挖掘機的深度測量是通過測量機臂上各個部件的角度后，在通過數(shù)學(xué)計算獲得深度數(shù)據(jù)，通常需要測量機臂上的三個點的角度數(shù)據(jù)。目前市場上有采用激光的方法來測量挖掘深度，然而昂貴的價格而不能獲得廣泛應(yīng)用，采用傾角的測量方法可以大幅度降低成本?？商峁┑膬A角產(chǎn)品包括：單軸或雙軸（前后和左右的傾斜角度測量）
測量范圍：±1°~ ±180°
測量精度：±1 °、±0.5 °、±0.1 °、±0.05 °、±0.01 °和±0.005 °或更高
電源電壓：12VDC、24VDC（可直接與車上蓄電池直接連接）
工作溫度：-25~85℃、-40~85 ℃
輸出信號：4~20mA、RS485、CANBus、0~5VDC、開關(guān)量
抗沖擊：2000g（最大）

平地機的刨刀控制

通常平地機的刨刀角度決定平整后的地面的高度，同時精確的角度控制也決定了地面的平整度，所以，對于平地機而言，刨刀角度是決定整個設(shè)備工作效率的重要參數(shù)。傾角傳感器只需要安裝在刨刀上或者安裝在其他的能夠真實反映刨刀姿態(tài)位置上，不需要其他的任何附加機械結(jié)構(gòu)，操作人員可以通過設(shè)定所需要的地面高度數(shù)據(jù)和平整度數(shù)據(jù)，由PLC自動完成刨刀的姿態(tài)調(diào)整，從而使整個機械設(shè)備的自動化程度大大提高。可提供的傾角產(chǎn)品包括：單軸或雙軸（前后和左右的傾斜角度測量）
測量范圍：±1°~ ±30°
測量精度：±1 °、±0.5 °、±0.1 °、±0.05 °、±0.01 °和±0.005 °或更高
電源電壓：12VDC、24VDC（可直接與車上蓄電池直接連接）
工作溫度：-25~85℃、-40~85 ℃
輸出信號：4~20mA、RS485、CANBus、0~5VDC、開關(guān)量
抗沖擊：2000g（最大）

液壓鉆機的鉆頭控制

液壓鉆機的鉆頭姿態(tài)決定鉆進過程的成敗，或者說最終所形成的孔洞是否滿足業(yè)主的要求，同時工程中需要按照一定的角度實施鉆孔，而傾角傳感器可以很容易地實現(xiàn)這一要求。這是將傾角傳感器裝在鉆頭內(nèi)部，實時檢測鉆頭的姿態(tài)，或者隨鉆測量，或者在停機時測量。要求傳感器能承受較大的沖擊能力和良好的可靠性。輝格公司能提供各種外形尺寸和大沖擊能力的單軸或雙軸傾角傳感器，同時還提供方位的測量功能，也就是在深孔鉆進時，鉆頭可能會發(fā)生水平偏移，該功能是通過磁方位傳感器或陀螺儀來實現(xiàn)?？商峁┑膬A角或方位產(chǎn)品包括：單軸或雙軸（前后和左右的傾斜角度測量）
測量范圍：±1°~ ±180°
測量精度：±1 °、±0.5 °、±0.1 °、±0.05 °、±0.01 °和±0.005 °或更高
方位測量：0~360 °方位精度：±0.3°
電源電壓：12VDC、24VDC（可直接與車上蓄電池直接連接）
工作溫度：-25~85℃、-40~85 ℃
輸出信號：4~20mA、RS485、CANBus、0~5VDC、開關(guān)量
抗沖擊：2000g（最大）

升降機的平臺控制和調(diào)節(jié)

通常，對于高行程的升降機或提升設(shè)備，操作平臺的角度測量和控制關(guān)系到操作人員的生命安全，因此，有必要對操作平臺和整個設(shè)備的底座進行傾斜的角度測量、控制和報警?？商峁┑膬A角產(chǎn)品包括：單軸或雙軸（前后和左右的傾斜角度測量）
測量范圍：±1°~ ±45°
測量精度：±1 °、±0.5 °、±0.1 °、±0.05 °、±0.01 °和±0.005 °或更高
電源電壓：12VDC、24VDC（可直接與車上蓄電池直接連接）
工作溫度：-25~85℃、-40~85 ℃
輸出信號：4~20mA、RS485、CANBus、0~5VDC、開關(guān)量
抗沖擊：2000g（最大）

起重機的底盤調(diào)平和起重臂的角度測量

起重機在工作前需要對整個設(shè)備的底盤達到水平狀態(tài)，一方面確保操作安全，另一方面，達到最大的起重噸數(shù)。這是通過一個雙軸傾角傳感器來測量底盤在各個方向的傾角，同時將該角度輸出信號送到PLC以驅(qū)動液壓油缸從而實現(xiàn)底盤的水平。起重臂的角度測量用來計算提升的高度和防止提升過高而使整個設(shè)備發(fā)生傾覆。可提供的傾角產(chǎn)品包括：單軸或雙軸（前后和左右的傾斜角度測量）
測量范圍：±1°~ ±90°
測量精度：±1 °、±0.5 °、±0.1 °、±0.05 °、±0.01 °和±0.005 °或更高
電源電壓：12VDC、24VDC（可直接與車上蓄電池直接連接）
工作溫度：-25~85℃、-40~85 ℃
輸出信號：4~20mA、RS485、CANBus、0~5VDC、開關(guān)量
抗沖擊：2000g（最大）

旋挖鉆機/打樁機的桅桿垂直度測量和控制

桅桿的垂直度決定鉆進孔的合格與否，特別是對于打樁機，垂直度是決定建筑物的可靠性的重要指標(biāo)，因此如何保持良好的垂直度或者按照一定的角度鉆進是施工過程中經(jīng)常所遇到的問題。在電—液控制系統(tǒng)中，將一雙軸傾角傳感器直接安裝在桅桿上就可以實現(xiàn)這一功能。同時操作人員可以通過PLC的人機接口設(shè)備輸入傾斜數(shù)據(jù)，鉆機就按照設(shè)定的角度自動鉆進?？商峁┑膬A角產(chǎn)品包括：單軸或雙軸（前后和左右的傾斜角度測量）
測量范圍：±1°~ ±180°
測量精度：±1 °、±0.5 °、±0.1 °、±0.05 °、±0.01 °和±0.005 °或更高
電源電壓：12VDC、24VDC（可直接與車上蓄電池直接連接）
工作溫度：-25~85℃、-40~85 ℃
輸出信號：4~20mA、RS485、CANBus、0~5VDC、開關(guān)量
抗沖擊：2000g（最大）