前言：
伴隨著我國公路建設(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)吸收消化國外先進(jìn)技術(shù)到自主創(chuàng)新趕超國際先進(jìn)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(jìn)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?yán)锍?.3萬公里，居世界第二。隨著公路建設(shè)的蓬勃發(fā)展，我國筑養(yǎng)路機(jī)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(jī)械的能力，在科學(xué)發(fā)展觀的引領(lǐng)下，一大批具有世界先進(jìn)水平的高產(chǎn)品不僅滿足國內(nèi)需求，同時(shí)逐漸融人國際經(jīng)濟(jì)圈，從進(jìn)口大國向出口大國轉(zhuǎn)軌。
目前的筑養(yǎng)路機(jī)械市場分析及前景：
來自官方的數(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(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，不難看出我國公路建設(shè)規(guī)模仍在高速運(yùn)行。今后相當(dāng)長一段時(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公路將繼續(xù)增加。2008年上半年由于災(zāi)害不斷發(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)仍是我國基礎(chǔ)建設(shè)的重頭戲，很多重要工程涉及公路、鐵路、機(jī)場等交通基礎(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：急缺路況診斷檢測設(shè)備
在未來幾年內(nèi)，我國公路建設(shè)與養(yǎng)護(hù)以瀝青路面為主，因此瀝青路面機(jī)械設(shè)備巨大的市場空間。相應(yīng)而生的瀝青混合料攪拌設(shè)備、瀝青混凝土攤鋪設(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)備市場需求量會有所增加。因此目前中國筑養(yǎng)路機(jī)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(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的公路養(yǎng)護(hù)管理系統(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(jià)，并預(yù)測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。配備高性能的自動化性能的公路狀況診斷檢測設(shè)備，并借助這些設(shè)備實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)采集工作，這將是我國道路建養(yǎng)護(hù)管理的發(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，對于精準(zhǔn)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，以前由于成本的原因（因?yàn)槌暡ǖ膬r(jià)格十分昂貴）及技術(shù)原因，所以大多數(shù)都采用激光式測量，而如今科技的進(jìn)步，超聲波產(chǎn)品成本的降低，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，產(chǎn)生高頻人耳聽不見的聲波來進(jìn)行感應(yīng)的，如果這聲波碰到了某個(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距離，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)定來擁有近距離和遠(yuǎn)距離兩種設(shè)定，無論物體在那一種界限里，傳感器都可以檢測到。能運(yùn)用超聲波傳感器進(jìn)行檢測的最理想的物體應(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(jī)械上將其特性發(fā)揮的淋漓盡致。
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，瀝青攤鋪機(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，當(dāng)檢測緩慢移動的物體，或者需要快速響應(yīng)或者在潮濕環(huán)境中應(yīng)用時(shí)，這種對射示或者叫分離式的超聲波傳感器就非常適用。
譬如在攤鋪機(jī)的應(yīng)用上，在攤鋪公路的時(shí)候，整個(gè)公路面是一個(gè)大范圍的被檢測的物體，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最大限度內(nèi)對此物體進(jìn)行感應(yīng)，當(dāng)傳感器探測到一定級別的聲波時(shí)輸出信號。瀝青攤鋪機(jī)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(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，利用超聲波傳感器精確的測量出垂直加速的變化，確保在瀝青攤鋪過程中的工程質(zhì)量和進(jìn)度。
期間，在攤鋪的過程中，有兩點(diǎn)超聲波傳感器的優(yōu)越性特別可以體現(xiàn)出來：
1. 抗干擾性—在檢測中，相對于其他的傳感器，邦納超聲波傳感器具有先進(jìn)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(shí)檢測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)際的測量過程中對測量設(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因溫度變化引起的測量誤差進(jìn)行補(bǔ)償，傳感器在正?；蛘咦兓牟僮鳡顟B(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，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(jī)抓舉掛勾的距離，當(dāng)距離超過預(yù)設(shè)值時(shí)發(fā)出信號報(bào)警，并且可以通過后臺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。
瀝青攤鋪機(jī)
滑靴（超聲波級傳感器組合）
應(yīng)用在攤鋪機(jī)上的超聲波級傳感器組合
單超聲波傳感器與多超聲波傳感器組合對比
超聲波傳感器在起重機(jī)中檢測物體
超聲波傳感器在控制料位時(shí)的應(yīng)用
在檢測透明物體、液體，檢測光滑、粗糙和有光澤的，半透明材料的物體表面，和檢測不規(guī)則物體時(shí)，超聲波傳感器都是首選。
總結(jié)：
超聲波傳感器在筑養(yǎng)路機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用正快速發(fā)展，這項(xiàng)曾經(jīng)十分昂貴而且精準(zhǔn)度不高的技術(shù)如今已經(jīng)變得簡單易用，精度高且費(fèi)用低廉。超聲波傳感器已經(jīng)成了一個(gè)常規(guī)設(shè)備在筑養(yǎng)路行業(yè)中提高各位機(jī)械的工程質(zhì)量和進(jìn)度。這種傳感器同樣可以提高生產(chǎn)力，它可以準(zhǔn)確的檢測出位置的變化情況及液位的高度，加快工作效率和準(zhǔn)確性。
機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，機(jī)遇越多，挑戰(zhàn)就越激烈。近十年來，我國筑養(yǎng)路機(jī)械行業(yè)格局發(fā)生深刻變化。一些原來從事工程機(jī)械生產(chǎn)的企業(yè).紛紛加入筑養(yǎng)路機(jī)械生產(chǎn)的行列，給筑養(yǎng)路機(jī)械行業(yè)輸入新的血液和活力，而超聲波傳感器在筑養(yǎng)路機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用，是一項(xiàng)科技的挑戰(zhàn)，該技術(shù)已經(jīng)在綜合工程領(lǐng)域內(nèi)達(dá)成共識，那就是超聲波傳感器在整個(gè)工程機(jī)械行業(yè)，俱有極大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
附件：
邦納公司超聲波傳感器系列的產(chǎn)品介紹
邦納公司推出的Q45U、QT50、T30U、T30UX等系列超聲波傳感器。這些超聲波傳感器系列是具有T型緊湊型結(jié)構(gòu)，抗電磁及射頻干擾，更小的盲區(qū)和更遠(yuǎn)檢測距離，并且其大范圍的操作溫度及內(nèi)置溫度補(bǔ)償電路，使其可應(yīng)用于各種惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境，其產(chǎn)品主要特點(diǎn)如下：
u 有IP67 和 IP69K防護(hù)等級的超聲波傳感器可以應(yīng)用于潮濕的環(huán)境中，如水泥攪拌機(jī)，瀝青攪拌機(jī)等
u 內(nèi)建溫度補(bǔ)償電路，在正?；蛘咦兓牟僮鳡顟B(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。
u Teflon型號的超聲波傳感器的表面有一種特殊涂層可以用來抵御有害化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。如水泥攪拌機(jī)，瀝青攪拌機(jī)等
u 先進(jìn)的過濾電路可以讓超聲波傳感器屏蔽現(xiàn)場干擾。
u 新型傳感器感應(yīng)頭有著更強(qiáng)的自我保護(hù)能力，可以抵御物質(zhì)損害，適應(yīng)比較臟亂的環(huán)境
u 開關(guān)按鈕完全內(nèi)嵌于傳感器裝置中，這使得調(diào)整安裝傳感器距離的遠(yuǎn)近非常容易，把目標(biāo)物放在傳感器前再按下按鈕是一件很簡單的事情。這種傳感器可以自動掌握窗口的大下和距離的遠(yuǎn)近。方便安裝意味著同樣的傳感器可以適應(yīng)很多不同的應(yīng)用。
u DIP開關(guān)的編程方式意味著可以為某些特殊的應(yīng)用而定制一個(gè)簡單的傳感器，這些個(gè)性化的特性包括響應(yīng)時(shí)間，輸出類型，開關(guān)量和模擬量選擇以及用于物位/液位控制的特別設(shè)定。
u 超聲波傳感器一般在單個(gè)傳感器中都包含多種輸出類型，具有兩路開關(guān)量輸出型號可以用一個(gè)傳感器同時(shí)感應(yīng)兩個(gè)不同距離的物體，而同時(shí)擁有一路開關(guān)量輸出和一路模擬量輸出的型號的傳感器即可用于測量有提供警報(bào)輸出。
邦納第二代超聲波傳感器T30UX
邦納U-GAGE QT50U 系列超聲波傳感器
超聲波傳感器選型要點(diǎn)：
范圍和尺寸 被檢測的物體的尺寸大小會影響超聲波傳感器的最大有效范圍，傳感器必須探測到一定級別的聲波才能被激勵(lì)輸出信號，一個(gè)較大的物體可以將大部分聲波反射給傳感器，所以傳感器可以在它的最大限度內(nèi)對此物體進(jìn)行感應(yīng)，而一個(gè)小物體只能反射很少的聲波，這樣就明顯地減小了感應(yīng)的范圍。
被測物 能運(yùn)用超聲波傳感器進(jìn)行檢測的最理想的物體應(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。最難檢測的是那些面積非常小，或者是可以吸收聲波的材料制作的，比如泡沫塑料，或者是角面對著傳感器的。一些比較困難被檢測的物體可以先對物體的背景表面進(jìn)行示教，再對放在傳感器和背景之間的物體作出反應(yīng)。
用于液體測量時(shí)需要要液體的表面垂直面對超聲波傳感器，如果液體的表面非常不平整，那么傳感器的響應(yīng)時(shí)間要調(diào)的更長一些，它會將這些變化做個(gè)平均，可以比較固定的讀取。
在Retrosonic模式下使用超聲波傳感器使得探測不規(guī)則物體也成為可能，在retrosonic模式下，超聲波傳感器可以先探測一個(gè)平整的背景，如一面墻，當(dāng)任何物體通過傳感器和墻之間的時(shí)候，就會阻礙聲波，傳感器感應(yīng)到了中斷，便會意識到出現(xiàn)了物體。
振動 無論是傳感器本身還是周圍機(jī)械的振動，都會影響距離測量的精確度，這時(shí)可以考慮采取一些減震措施，例如：用橡膠的抗震設(shè)備給傳感器做一個(gè)底座，可以減少振動，用固定桿也可以消除或者最大程度的減少振動。
衰減 當(dāng)周圍環(huán)境溫度緩慢變化的時(shí)候，有溫度補(bǔ)償?shù)某暡▊鞲衅骺梢宰龀稣{(diào)整，但是如果溫度變化過快，傳感器將無法做出調(diào)整。
誤判 聲波可能會被附近的一些物體反射，比如導(dǎo)軌或者固定夾具，為了確保檢測的可靠性，必須減少或者排除周圍物體對聲波反射的影響，為了避免對周圍物體的錯(cuò)誤檢測，許多超聲波傳感器都有一個(gè)LED指示器來引到操作人員進(jìn)行安裝，來確保這個(gè)傳感器被正確的裝好，減少出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)。
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