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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，不難看出我國公路建設(shè)規(guī)模仍在高速運行。今后相當(dāng)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)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，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)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(因為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距離，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，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)，實時將數(shù)據(jù)傳遞給上位機(jī)，上位機(jī)通過分析，將實時采集到的數(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，傳感器在正常或者變化的操作狀態(tài)時，當(dāng)有明顯的溫度變化時，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(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，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，精度高且費用低廉。超聲波傳感器已經(jīng)成了一個常規(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工程機(jī)械行業(yè)，俱有極大的發(fā)展?jié)摿Α?

　　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)品主要特點如下：

    ----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

    ----內(nèi)建溫度補(bǔ)償電路，在正常或者變化的操作狀態(tài)時，當(dāng)有明顯的溫度變化時，由溫度補(bǔ)償電路進(jìn)行校對。

    ----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

    ----先進(jìn)的過濾電路可以讓超聲波傳感器屏蔽現(xiàn)場干擾。

    ----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

    ----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。

    ----DIP開關(guān)的編程方式意味著可以為某些特殊的應(yīng)用而定制一個簡單的傳感器，這些個性化的特性包括響應(yīng)時間，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。

    ----超聲波傳感器一般在單個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傳感器同時感應(yīng)兩個不同距離的物體，而同時擁有一路開關(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：

　　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輸出信號，一個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)時間要調(diào)的更長一些，它會將這些變化做個平均，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誤檢測，許多超聲波傳感器都有一個LED指示器來引到操作人員進(jìn)行安裝，來確保這個傳感器被正確的裝好，減少出錯的風(fēng)險。