重量更輕、布料桿更長(zhǎng)的混凝土泵車日益受到市場(chǎng)青睞。德國(guó)施維英（Schwing）公司憑借最新的技術(shù)成果成為該領(lǐng)域的市場(chǎng)領(lǐng)袖之一。為了提高長(zhǎng)布料桿混凝土泵車的操作舒適性，施維英推出了一套創(chuàng)新減振系統(tǒng)。堡盟電子與施維英聯(lián)合開(kāi)發(fā)了一款全新的應(yīng)變力傳感器，該產(chǎn)品具有IP69K防護(hù)等級(jí)，測(cè)量范圍極廣，可即時(shí)提供精確的布料桿偏移信號(hào)。

德國(guó)施維英公司成立于20世紀(jì)30年代，自那時(shí)起，該公司便開(kāi)始設(shè)計(jì)、制造和銷售用于混凝土生產(chǎn)、運(yùn)輸和再加工的各種泵、機(jī)械和工廠設(shè)備，例如配料設(shè)備、混凝土攪拌車、固定式混凝土泵、混凝土泵車以及混凝土回收設(shè)備等。無(wú)論是用混凝土修建家庭游泳池，還是打造舉世聞名的公共項(xiàng)目，例如美國(guó)紐約的世貿(mào)中心一號(hào)樓、土耳其的亞武茲蘇丹塞利姆大橋（原名“第三博斯普魯斯大橋”）……凡是使用混凝土的地方，幾乎都可以看到施維英設(shè)備的身影，它們?yōu)楦鞣N建筑和設(shè)施的長(zhǎng)期穩(wěn)定性助一臂之力。施維英在全球擁有六個(gè)生產(chǎn)基地，子公司和代理商遍布100多個(gè)國(guó)家。該公司致力于為世界各地的混凝土應(yīng)用提供高效可靠的長(zhǎng)期解決方案。施維英設(shè)備的所有核心部件全部自己獨(dú)立生產(chǎn)，從而保證嚴(yán)格的檢測(cè)流程和高產(chǎn)品質(zhì)量。

施維英混凝土泵車在大型工地作業(yè)。

施維英位于德國(guó)黑爾訥（Herne）、印度金奈（Chennai）和巴西圣保羅的生產(chǎn)基地可生產(chǎn)各種規(guī)格和型號(hào)的混凝土泵車。施維英集團(tuán)德國(guó)總部生產(chǎn)的泵車則配備了全球最長(zhǎng)的混凝土布料桿。這種布料桿采用全新的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)和高強(qiáng)度鋼，具有重量更輕、操作舒適性更佳等特點(diǎn)，滿足市場(chǎng)在經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性和人體工程學(xué)方面日益增長(zhǎng)的需求。

重量更輕、布料桿更長(zhǎng)的輕量化混凝土泵車已成大勢(shì)所趨。這需要采用創(chuàng)新解決方案，以提高操作舒適性。

苛刻的施工條件

現(xiàn)代混凝土布料桿的長(zhǎng)度達(dá)到了近65米。憑借高效雙缸活塞泵和高達(dá)85bar的泵壓，布料桿每小時(shí)最高可泵送164m3的混凝土——這顯然會(huì)導(dǎo)致布料桿振動(dòng)。為了提高施工人員在末端出料軟管處的操作舒適性，施維英開(kāi)發(fā)了一套創(chuàng)新減振系統(tǒng)，其中包括對(duì)液壓元件的全面改造。該方案需要使用一只高精度傳感器，用于接收由于整個(gè)布料桿移動(dòng)而導(dǎo)致傳感器安裝桿發(fā)生形變的信號(hào)，并將控制變量傳輸給控制單元，以實(shí)現(xiàn)減振。傳感器需安裝在直接受力處（力來(lái)自于布料桿已發(fā)生形變處）并與泵車的幾何結(jié)構(gòu)精確匹配。通過(guò)檢測(cè)布料桿的形變量大小以實(shí)現(xiàn)減振，可顯著減少研發(fā)工作量，因?yàn)闄C(jī)械結(jié)構(gòu)只要受力就一定會(huì)產(chǎn)生形變，而形變量則取決于被測(cè)物體的幾何結(jié)構(gòu)及其彈性模量。

客戶專屬解決方案

施維英與堡盟電子展開(kāi)緊密合作，共同為客戶開(kāi)發(fā)定制化的創(chuàng)新應(yīng)變力傳感器，以便從容應(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn)。新的傳感器采用全新的高強(qiáng)度鋼替代以前使用的材料，從而讓機(jī)械應(yīng)力和形變現(xiàn)象發(fā)生在更高的區(qū)域，而傳統(tǒng)的應(yīng)變力傳感器在這些區(qū)域完全無(wú)法工作。

堡盟DST55R應(yīng)變傳力感器具有耐腐蝕性和IP69K防護(hù)等級(jí)，即使在苛刻的施工條件下也能可靠完成外力測(cè)量，性價(jià)比極高。

堡盟采用FEM仿真算法，開(kāi)發(fā)出測(cè)量范圍達(dá)±2000μm/m的全新傳感器結(jié)構(gòu)。該傳感器易于安裝，具有長(zhǎng)久密封性，即便泵車在苛刻的施工條件下進(jìn)行多檔位操作，傳感器的性能表現(xiàn)也堪稱完美。傳感器在出廠前已完成校準(zhǔn)，從而提高了安裝速度，并縮短傳感器更換時(shí)間。這款全新的傳感器內(nèi)置放大器，可直接向混凝土泵車的控制系統(tǒng)傳輸高分辨率CANopen數(shù)字量信號(hào)。

用螺栓將應(yīng)變力傳感器安裝在主桿下部，用于記錄布料桿的動(dòng)作，并向控制單元發(fā)出減振信號(hào)。

力傳感器須根據(jù)泵車的幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行精調(diào)，才能實(shí)現(xiàn)安裝及測(cè)量，而應(yīng)變力傳感器只需兩顆螺栓就可以輕松安裝至最佳位置。這非但不會(huì)影響泵車的結(jié)構(gòu)，還能縮短研發(fā)周期，有效簡(jiǎn)化安裝。傳感器采用堅(jiān)固型設(shè)計(jì)，不受振動(dòng)、沖擊以及其他機(jī)械載荷的影響，因此是建筑行業(yè)的理想選擇。同時(shí)，傳感器性能穩(wěn)定，反應(yīng)迅速，可精確檢測(cè)極細(xì)微的形變。產(chǎn)品采用腐蝕外殼，具有出色的抗風(fēng)性和耐候性；防護(hù)等級(jí)高達(dá)IP69K，密封性能絕對(duì)可靠，適用于高壓水或蒸汽清洗。

備選安裝方案

2018年初，施維英在美國(guó)拉斯維加斯混凝土展上推出的最新S 65 SX混凝土泵車也采用了這套創(chuàng)新減振系統(tǒng)。堡盟在開(kāi)發(fā)階段便進(jìn)行了全面的樣機(jī)試驗(yàn)和產(chǎn)品優(yōu)化，隨后這款全新的DST55R應(yīng)變力傳感器才得以順利量產(chǎn)。未來(lái)，越來(lái)越多的施維英混凝土泵車將會(huì)搭載堡盟傳感器去完成各種項(xiàng)目。

摘自《自動(dòng)化博覽》2020年7月刊