一种液压称重温控补偿系统

董善

摘 要：介绍了一种采用温度补偿技术引入称重分析电路。分析了温度对液压称重电路的影响，采用温度补偿，补偿由于温度带来的压力偏差设置电路，得到适当的压力信号设置，使控制系统更可靠地获得系统的位置及载荷信息。该控制电路用于温度传感器、压力传感器角度传感器共同采用信息。称重系统冬天及夏天称重误差满足不高于10%，可有效用于液压装置超载检测等系统。

关键词： 液压称重系统；温控补偿系统；控制系统；超载检测

中图分类号：TP272 文献标志码：B

0引言

目前高空作业平台超重限载功能，在市场上已经大面普及，其稳定可靠运行也逐渐提上日程。通过温控补偿系统可有效的保证其超重限载功能冬天及夏天的可靠运行，最大限度的节省了人力物力。

1液压称重温控补偿系统控制电路的设计背景

工程设备超载限重功能一直是困扰市场的一大难题，租赁商为可靠保证设备和操作人员的安全，强烈要求在液压工程设备中添加超重报警。但目前由于液压自身的局限性，工作区域冬夏温差的变动较大等因素，造成了液压设备称重报警系统，冬夏具有不通用性，需要定期进行人工维护，浪费了大量的人力物力。液压称重温控补偿系统是一种具有自动补偿环境温度对液压系统影响的电路。具有运行稳定、数据采集准确等优越性[1]。

2液压称重温控补偿系统的基本原理

本文介绍的液压称重温控补偿系统控制电路应用于高空作业平台的液压举升称重系统，电路功能框图如图1所示。通过压力传感器和角度传感器将设备每个高度上额定载荷下的外部压力信息采集至系统，再通过温度传感器将外部温度信息进行收集，从而根据外部温度的差异准确匹配压力补偿系数。设计要求称重系统能可靠排除外界工作温度影响，不误动。

图1 液压称重温控补偿系统的应用

3液压称重温控补偿系统的实现方案

3.1硬件设计

硬件方面，由电子控制单元（ECU）实现对系统的主控，控制单元外部接口增加温度检测、压力检测和角度检测模块；电子控制单元（ECU）根据温度、压力及角度信息判定设备工作状态，进而相关控制信息传至电机控制器，实现对电机的控制。

3.2软件设计

软件方面，由系统角度信息确定出设备具体高度信息；再由从设备最低点到最高点位置采集设备关键点位系统压力信息，空载和满载各采集一组，并绘制出设备运行过程中的压力曲线，通过设备性能要求及外部温度条件，合理设置空载满载曲线补偿参数。

4仿真测试结果

在样机上对环境温度25℃及-10℃分别进行补偿后的空载及额定载荷压力进行测试，得到其举升油缸压力曲线如图2所示。

1. -10℃额定载荷 2. 25℃额定载荷3. -10℃空载4. 25℃空载

图2 举升油缸压力曲线测试曲线

从图2所示曲线可以看出，在高空作业平台运行过程中，通过温控补偿的方式，可有效为控制系统反馈设备实际状态，避免由于温度因素造成的系统压力变化较大，而引起系统的误报警，保证设备超载限重功能的稳定性。

5结束语

（1）运用温控补偿的方式可以有效的抑制，由于环境温度变化带来的高空作业平台超载限重功能的误报警，使控制系统能够保持较高的设备状态识别度，从而更加有效的保证人机安全。

（2）从测试结果来看，温控补偿基本可以将控制系统所采集的压力误差波动控制在较小范围之内，有效的保证了超载限重系统功能模块的运行带宽，避免了重叠交错的情况，为今后高空作业平台超载限重功能的设计提供了科学依据。

参 考 文 献：

[1]何经旺,刘强.液压挖掘机动态称重系统的研究与设计[J].微型机与应用,2014,33(16):87-90.DOI:10.19358/j.issn.1674-7720.2014.16.031.