機電一體化系統中傳感器與檢測技術應用分析

江海

摘 要：傳感器是機電一體化系統的重要部件，它是控制該系統進行自動運轉、檢測以及調節的關鍵性因素。本文介紹了傳感器的概念、分類、它在系統中的地位與作用以及它具體的運用方式，希望促進傳感器及其檢測技術的發展。

關鍵詞：傳感器；機電一體化；檢測技術

在機電一體化系統中發揮“大腦”作用的傳感器，它的狀態的好壞對整個系統的正常運行起到了舉足輕重的作用。它能夠識別檢測物體具體的物質屬性和個體形態，并將這些有用消息提供給系統服務。它最大的特性是能夠快速并且準確有效的傳遞訊息。傳感器及其檢測技術的研究和開發對于機電一體化技術的發展作用巨大。

1 傳感器和機電一體化的關系

1.1 傳感器的定義

傳感器是工程系統中常見的應用，它雷同于人類的大腦，能夠把接收到的物質通過相關的作用改變成另一種類似或者相反的可以被接收載體讀取的內容。在自動化工業時代，傳感器的使用可以幫助人們快速的識別物體溫濕度、受壓力等訊息，為生產提供有效助力。

1.2 傳感器與機電一體化的關系

傳感器是機電一體化的重要組成部分，它決定著自動化機組能否正常運行的關鍵性因素。它通過對機組本身、外部狀態以及指定物質的檢測來獲取相關信息，從而達到對設備的控制和調節。這個就要求傳感器有很好的控制能力以及穩定性較強，才能夠精準、快速得到訊息并對其進行分析轉換成有用信息傳達給系統設備。因此，機電一體化中的自動化水平是由傳感器能力的好壞來決定的。

2 傳感器的分類

檢測對象是區分傳感器品種的重要參考依據，根據物質的不同，我們可以將其分為兩種，即內部和外部信息傳感器。前者是用來感知系統內部的溫度、熟讀、壓力等訊息；后者則是用來對外部環境進行相應的檢測。

3 傳感器檢測技術的影響力

傳感檢測技術的實現，讓我們的生活出現了天翻地覆的變化，它讓機電實現了自動控制和調節的功 能。沒有傳感器對設備的各項零部件的性能參數做出有效判斷，它就不能進行自動化的運轉。因此，傳感檢測技術是整個機電一體化系統的核心科技。他的有效運用，對于減少產品質量問題，提高生產效率的意義十分重大，對于促進國民經濟的健康快速發展發揮了巨大的作用。

科技發展到今天，我們的生活中處處都少不了它的蹤影，計算機、家用電器、辦公設備、生產設備、醫療器材、生活設施等很多領域都運用了該技術。隨著傳感器技術的不斷更新換代，它將發揮更大的潛力。

4 傳感器與檢測技術在實踐中的運用

4.1 在數控機床上的運用

數控機床的工作原理主要表現在數控技術，它是通過一種數字信號來達到對整個設備的自動化控制，而該信號的產生就是傳感器根據對對象動作路徑的檢測，將其轉換成數字信號傳達給設備系統，機床根據接收到的指示運行相應的操作，最后完成生產任務。

4.2 在智能機器人身上的運用

自動化技術的推陳出新，使得智能化科技出現迅猛的發展，同時也帶動了智能機器人的不斷升級換代。而這一技術的提升主要歸功于傳感器的利用和創新，通過它對檢測對象的處理和信息傳達，從而促使機器人能夠非常準確且敏感的接收到來自內外部出現的不同的行為，進而做出仿人類行為的反應。

4.3 生產加工設備上的應用

4.3.1切割機器的傳感

在自動化生產切割設備上，傳感器是實現自動切削的核心環節，它再減少生產失誤、提高切割精準度和質量方面都發揮了決定性作用。它通過對機器使用的力度、震動的頻率、聲音以及發電使用的功率等數據進行感應和分析，達到對機器的有效控制和調節。

4.3.2機床運行的傳感

機床的自動化運行同樣是需要利用傳感器來實現的，它通過對運行程序、軸承和回轉系統的控制、設備溫度的調節和穩定以及生產設備安全性的檢測，來保證整體機組的生產質量、安全生產和正常運轉。

4.3.3生產過程的監督檢測

監督檢測功能是傳感器最先使用的功能，也是使用范圍最大的基礎性能。傳感技術使用之初其實僅僅只用在了檢測產品質量之上，發展到上世紀八十年代，才逐漸在產品的驗證和確認安裝位置等方面進行使用。例如它會檢測加工零件的屬性來確定該零件的生產執行標準、擺放方位是不是符合本生產鏈的要求。

5 傳感與檢測技術的探索之路

隨著科技的不斷進步，傳感與檢測技術也隨之不斷地發展。未來這一技術的研究將向著四個方面去發展：

其一：傳感器的精準度、靈敏性將進一步得到提升，機器智能化的程度將極大的加強；

其二：穩定性加強，影響傳感器穩定性的因素主要包括他的耐溫性、抗壓能力以及對干擾元素有效屏蔽的能力，解決這些問題能夠有效的替身傳感檢測技術的穩定性；

其三，體積實現微型化，科技的發展和實踐的需要，使得很多智能設備的體積越做越小，傳感器也必須要適應社會的需求；

其四，可持續性發展是我們一直倡導的發展理念，資源的節約利用成為了很多產品研發的準則，因此節能產品是近幾年的熱門研究方向。傳感器的應用環境是需要持續不斷的電力來供應的，對電的消耗十分大，開發研究出節能的甚至是不需要電力運行的傳感器對于節能減排有很大的意義。

對傳感器檢測技術的研究，對于我國工業生產和國民經濟的發展具有巨大的貢獻作用，對于該技術的研究我國已經取得了階段性的突破，但和世界先進國家的技術相比還是有一定的距離，因此，我們還要加大對該技術的研究和創新的投入，加快該技術的發展和壯大。

參考文獻：

[1] 署趙濱，鄭渭穎，展茂東.淺談傳感器與檢測技術在機電一體化系統中的應用[J].中國新通信，2013（18）.

[2] 王善秋.機電一體化系統中傳感器技術的應用[J].科技與企業，2012（08）.

[3] 厲佐葵.傳感器與檢測技術在機電一體化系統中的應用[J].科技風，2016（19）.

[4] 王旭東.試論傳感器技術在機電一體化系統中的應用[J].科技展望，2016（08）.