傳感技術(shù)是對(duì)移動(dòng)式液壓系統(tǒng)的成本和安全影響最大的因素之一。合適的傳感技術(shù)可以使系統(tǒng)的操作更容易、使用更安全和快捷。輪式前端裝載機(jī)、挖掘機(jī)和推土機(jī)等重型工程機(jī)械采用傳感設(shè)備監(jiān)測(cè)和控制油溫、壓力、液位、輪速及其它關(guān)鍵測(cè)量數(shù)據(jù),提升操作人員的安全性,并減少設(shè)備損壞,降低停機(jī)時(shí)間。
液壓馬達(dá)、泵、儲(chǔ)液罐、閥和氣缸等液壓系統(tǒng)采用液體液壓來驅(qū)動(dòng)機(jī)械負(fù)載。前端式裝載機(jī)(如圖1所示)的液壓系統(tǒng)應(yīng)用了溫度、速度、角度、位置及壓力等多種類型的傳感器,使車輛更加穩(wěn)定、高產(chǎn)、高效。
例如,溫度傳感器測(cè)量液壓系統(tǒng)中的油溫。泵將油從儲(chǔ)液罐中吸出,在壓力作用下將其供給與工作負(fù)載相連的液壓缸。當(dāng)操作員按下駕駛室內(nèi)的控制裝置時(shí),氣缸伸出或縮回。由于設(shè)備不斷縮回和伸出,液壓液中會(huì)產(chǎn)生熱,可能超出系統(tǒng)的最大工作溫度范圍。當(dāng)液壓液達(dá)到預(yù)定溫度時(shí),傳感器將發(fā)出一個(gè)信號(hào),打開油冷卻器上的冷卻風(fēng)扇,使系統(tǒng)溫度保持在允許的范圍內(nèi)。這樣即可防止系統(tǒng)過熱或故障。
對(duì)許多應(yīng)用而言,溫度傳感器平臺(tái)是液壓系統(tǒng)保持規(guī)模效益的解決方案。這些傳感器平臺(tái),比如霍尼韋爾傳感與控制部所提供的傳感器平臺(tái),為建筑設(shè)備制造商及其電機(jī)、泵、氣缸供應(yīng)商提供定制適合自身應(yīng)用的溫度傳感器的能力。該平臺(tái)的模塊化設(shè)計(jì)提供多種探頭長(zhǎng)度、材料、連接器、外殼及輸出類型。
對(duì)空間有限的應(yīng)用來說,尺寸和重量通常是重要的考慮因素。霍尼韋爾傳感器平臺(tái)設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固耐用,能夠在不影響性能的前提下降低系統(tǒng)的整體尺寸。另外,這些傳感器有多種外殼材料可選,以確保其與幾乎所有類型的液壓液兼容。
此外,系統(tǒng)中的儲(chǔ)液罐可以采用紅外傳感器來測(cè)量油液位的高低。該功能也通過機(jī)械浮球式開關(guān)實(shí)現(xiàn),但是非接觸式紅外傳感器的精度更高,使用壽命更長(zhǎng)。
速度傳感器可廣泛應(yīng)用重型工程車輛的移動(dòng)式液壓系統(tǒng),比如控制泵的速度、檢測(cè)車輪的速度和方向。許多情況下,大型非公路機(jī)動(dòng)車輛的車輪可以用液壓輪轂馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。泵由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng),并將液壓液輸送至馬達(dá)。
在空間有限的液壓泵應(yīng)用中,霍尼韋爾傳感和控制部等傳感器制造商可設(shè)計(jì)一個(gè)定制的速度和溫度集成傳感器來監(jiān)控泵的速度以及液壓液的溫度。該集成傳感器也可以提供短路等接線故障的診斷信息,可提高設(shè)備的安全性和效率。
在液壓輪轂電機(jī)應(yīng)用中,需使用傳感器檢測(cè)速度和方向。某些情況下,傳感器制造商將提供將融速度和方向檢測(cè)于一體的集成傳感解決方案。這類應(yīng)用所使用的霍爾效應(yīng)磁傳感器的主要特點(diǎn)是抖動(dòng)保護(hù),可消除錯(cuò)誤信號(hào)或脈沖,當(dāng)電機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí),這一特性對(duì)于移動(dòng)式液壓系統(tǒng)尤為重要。
例如,如果車輛以某一傾斜角度開始向前或向后開,電子控制系統(tǒng)為補(bǔ)償抖動(dòng)并使車輛穩(wěn)定,就需要知道車輛的具體傾斜角度。該傳感器獲取輪子是否移動(dòng),向哪個(gè)方向移動(dòng)的信息,然后將數(shù)據(jù)傳輸給電子控制模塊,它給液壓系統(tǒng)提供反饋以補(bǔ)償抖動(dòng)。