倾角传感器在工程机械中的应用

随着科学技术的发展，越来越多的工程机械设备配备了各种各样的电子控制设备，特别是CANBus总线的广泛应用为工程机械产品的更新换代和工作效率的提升提供了非常好的技术平台。如摊铺机、平地机、挖掘机、升降机、起重机等，为实现自动控制，都需要对车体本身和执行机构的姿态进行测量。同时，工程机械设备的安全性也越来越受到广泛地重视。例如，旋挖钻机的桅杆的垂直度测量以及在钻机工作前，需要对整个机械设备本身的姿态进行调整并要达到水平状态；起重机的起重臂的提升角度 以及挖掘机的挖掘深度控制等，都需要进行角度的测量可控制。

（1）挖掘机的挖掘深度测量和控制以及底盘的调平

挖掘机的深度测量是通过测量机械臂上各个部件的相对角度，然后通过数学计算来获得深度数据，通常需要测量机械臂上的三个点的角度数据。虽然市场上也有采用激光的方法来测量挖掘深度的，但是这样导致价格太高，所以不能获得广泛应用。采用倾角的测量方法可以大幅度降低成本。

（2）平地机的刨刀控制

通常平地机的刨刀角度决定平整后的地面的高度，同时精确的角度控制也决定了地面的平整度，所以对于平地机而言，刨刀角度是决定整个设备工作效率的重要参数。倾角传感器只需要安装在刨刀上或者安装在其他的能够真实反映刨刀姿态的地方，不需要其他的任何附加机械结构，操作人员可以通过设定所需要的地面高度数据和平整度数据，由PLC自动完成刨刀的姿态调整，从而使整个机械设备的自动化程度大大提高。

（3）液压钻机的钻头控制

液压钻机钻头的姿态决定了最终所形成的孔洞是否满足要求，另外，工程中需要按照一定的角度实施钻孔，而倾角传感器可以很容易地实现这一要求。只需将倾角传感器装在钻头内部，实时检测钻头的姿态，或者随钻测量，或者在停机时测量。

（4）升降机的平台控制和调节

通常，对于高行程的升降机或提升设备，操作平台的角度测量和稳定控制关系到操作人员的生命安全，因此，有必要对操作平台和整个设备的底座进行倾斜的角度测量、控制和 警。

（5）起重机的底盘调平和起重臂的角度测量

起重机有各式各样的型号，每天在世界各地完成大量的起重工作，但不幸的是常有事故发生，在负重时可能导致车身倾斜甚至翻到，有的事故是惨重的。对事故的调查得出很多结论，一个共识是如果在临近事故前操作员能得到某些形式的警告，大部分的事故是可以避免的。为减少事故的发生，很多生产商开发了一系列的安全系统（如安全负载显示器），这些系统能实时监控起重机的变化。而要使该系统起作用的一个必需也是关键的测量是吊杆角，它是用倾角传感器来测量的，这也是倾角传感器的典型应用领域。

另外，起重机在工作前需要保证整个设备的底盘达到水平状态。一方面是为了确保操作安全，另一方面是为了达到最大的起重吨数。这可以通过一个双轴倾角传感器来测量底盘在各个方向的倾角，同时将该角度输出信号送到PLC以驱动液压油缸从而实现底盘的水平。起重臂的角度测量用来计算提升的高度和防止提升过高而使整个设备发 生倾覆。

总的来说，出于功能的加强、性能的提升以及操作安全的原因，在工程机械上的是非常广泛的，并且仍在不断的发展中。