霍尼韦尔传感器在工业中的应用解析

液压传感助力公路非机动车辆提升效率和安全性

传感技术是对移动式液压系统的成本和安全影响最大的因素之一。合适的传感技术可以使系统的操作更容易、使用更安全和快捷。轮式前端装载机、挖掘机和推土机等重型工程机械采用传感设备监测和控制油温、压力、液位、轮速及其它关键测量数据，提升操作人员的安全性，并减少设备损坏，降低停机时间。

液压马达、泵、储液罐、阀和气缸等液压系统采用液体液压来驱动机械负载。前端式装载机（如图1所示）的液压系统应用了温度、速度、角度、位置及压力等多种类型的传感器，使车辆更加稳定、高产、高效。

例如，温度传感器测量液压系统中的油温。泵将油从储液罐中吸出，在压力作用下将其供给与工作负载相连的液压缸。当操作员按下驾驶室内的控制装置时，气缸伸出或缩回。由于设备不断缩回和伸出，液压液中会产生热，可能超出系统的最大工作温度范围。当液压液达到预定温度时，传感器将发出一个信号，打开油冷却器上的冷却风扇，使系统温度保持在允许的范围内。这样即可防止系统过热或故障。

前端式装载机采用的各种液压系统应用温度、速度、角度、温度及压力等多种类型的传感器，使车辆更安全、更高效。

许多应用而言，温度传感器平台是液压系统保持规模效益的解决方案。这些传感器平台，比如霍尼韦尔传感与控制部所提供的传感器平台，为建筑设备制造商及其电机、泵、气缸供应商提供定制适合自身应用的温度传感器的能力。该平台的模块化设计提供多种探头长度、材料、连接器、外壳及输出类型。

对空间有限的应用来说，尺寸和重量通常是重要的考虑因素。霍尼韦尔传感器平台设备结构紧凑、坚固耐用，能够在不影响性能的前提下降低系统的整体尺寸。另外，这些传感器有多种外壳材料可选，以确保其与几乎所有类型的液压液兼容。

此外，系统中的储液罐可以采用红外传感器来测量油液位的高低。该功能也通过机械浮球式开关实现，但是非接触式红外传感器的精度更高，使用寿命更长。

速度传感器可广泛应用重型工程车辆的移动式液压系统，比如控制泵的速度、检测车轮的速度和方向。许多情况下，大型非公路机动车辆的车轮可以用液压轮毂马达驱动。泵由柴油机驱动，并将液压液输送至马达。

在空间有限的液压泵应用中，霍尼韦尔传感和控制部等传感器制造商可设计一个定制的速度和温度集成传感器来监控泵的速度以及液压液的温度。该集成传感器也可以提供短路等接线故障的诊断信息，可提高设备的安全性和效率。

在液压轮毂电机应用中，需使用传感器检测速度和方向。某些情况下，传感器制造商将提供将融速度和方向检测于一体的集成传感解决方案。这类应用所使用的霍尔效应磁传感器的主要特点是抖动保护，可消除错误信号或脉冲，当电机空转时，这一特性对于移动式液压系统尤为重要。

例如，如果车辆以某一倾斜角度开始向前或向后开，电子控制系统为补偿抖动并使车辆稳定，就需要知道车辆的具体倾斜角度。该传感器获取轮子是否移动，向哪个方向移动的信息，然后将数据传输给电子控制模块，它给液压系统提供反馈以补偿抖动。

图片：霍尼韦尔RTY系列霍尔效应位置传感器

霍尼韦尔RTY系列霍尔效应旋转位置传感器封装在一个防护等级为IP67密封包内，可在恶劣的运输环境下工作，适用于测量旋转斜盘在液压马达内的位置角度。

角度传感器监控旋转斜盘在液压马达内的位置。旋转斜盘通过控制电机抽送的液压液的量来控制车轮的速度。设备制造商可以根据应用选择非接触式MR传感器或霍尔效应传感器。

非接触式MR传感器通常具有较长的使用寿命、较高的准确性，并可以承受较高的温度、振动和恶劣的环境条件，但与成本低、性能好的霍尔效应传感器相比要昂贵许多。可以根据车辆的技术和成本要求来选择传感器类型。

许多类型的建筑施工设备，尤其是有多个防止侧翻的支腿的挖掘机（见图2）上都有智能位置传感器的身影。某些类型的施工设备每一台可能采用多达5个智能位置传感器。每个支腿上安装一个传感器，每个反向铲、前端装载机、铲斗的大臂上也各安装一个传感器。