傳感器技術在機電自動化控制中的應用研究

吳超

[摘要]為了實現信息的有效處理與系統的決策控制，提高信息采集的時效性，促進我國工業化的可持續發展，必須加強傳感器技術的利用與控制。本文從傳感器技術的應用概要說起，分析和探討以傳感器技術為基礎的機電自動化控制應用問題。

[關鍵詞]傳感器技術;機電自動化控制;應用

傳感器技術應用的領域不斷擴大，不管是生產還是生活的質量與效率等方面都有極大地提高。傳感器技術也隨著社會的發展與科技的進步，在逐步趨向高度集中化的生產行業和日益提高的人們的生活中扮演著重要的角色。實踐證明，傳感器技術與機電自動化控制技術的有機結合，推動這兩項技術的進一步發展，兩者相輔相成，意義非凡。

一、傳感器技術概述

作為一種檢測裝置，傳感器可以有效感受測量信息，滿足各行業對信息存儲、顯示、控制、傳輸和處理等要求，按照一定規律將信息轉化為電信號或其他形式信號加以輸出。傳感器技術與科學技術的不斷發展相輔相成，被應用于機電自動化控制中，以機電自動化系統運行的作業環境與操作系統為對象，能夠檢測出準確的信息數據，使系統運行的安全性及可靠性得到保障。

傳感器技術發展空間十分廣泛，在機電自動化控制系統中處于核心地位，并逐步將高新技術融合，朝著自動化技術、信息技術和計算機技術等技術集約發展路徑運行。在實際生產中，要有效監控生產過程，要讓機電自動化控制系統更好地投入運行，要達到智能化與自動化結合的發展目標，傳感器技術的高度重視必不可少。我國在傳感器技術實際發展過程中，信息輸出不再單一化，數字信號的處理趨于精細，許多傳統功能得到創新與突破，發展方向更加傾向于集成化與智能化。

二、傳感器技術在機電自動控制中的應用分析

傳感器+計算機+效應器的控制模式得到廣泛應用，尤其在工廠生產流水線中以及辦公自動化設備系統中的應用，有效提升辦公和工廠生產的效果，加快各行各業的發展步伐，傳感器技術受到各行業的青睞，為社會經濟發展提供不竭動力。然而，對機電自動化控制系統運行而言，傳感器運行對其系統運行情況有較大的影響，為了機電自動化控制系統充分發揮作用，需要根據實際情況，及時做好控制系統檢查及維護，同時需要根據機電自動化控制系統未來的發展需求，對傳感器技術的具體應用領域進行深入分析，提升自動化和智能化水平，以期讓傳感器技術在高度集中化的生產行業中進一步發揮重要作用。

（一）傳感器在溫度測量中的具體應用

溫度測量的方法主要有兩種，即接觸式測量和非接觸式測量。接觸式測量是通過傳感器與被測對象進行接觸時，會發生熱的傳遞，傳感器的感溫元件與被測物體的溫度一致時，被測物體的溫度被傳感器顯示出來，傳感器顯示的溫度就是被測溫度。這種方法成本較低，操作簡便，精確度高，被廣泛應用。但是，這種方法也存在無法克服的缺陷，傳感器的感溫元件同被測物體接觸時，傳感器的感溫元件會吸收掉一部分被測物體的熱量，而且還需要等待一段時間，因為傳感器的感溫元件同被測物體的溫度達到一致，還需要一段過程，如果被測物體的溫度過高或者具有化學腐蝕性，就會導致感溫元件被破壞。所以，接觸式測量在使用過程中有著很強的限制。

另一種溫度測量方式是非接觸式測量，就是利用測量物體的熱輻射性，通過物體發射電磁波的大小與物體本身溫度的一定關聯，使用特定的檢測設備，接收和分析電磁波信號，進一步將這種信號轉化成為溫度。非接觸式測量這種方法測量范圍比較廣，能夠有效解決接觸式測量的滯溫問題，同時使用限制比較少，但是這種方法測量程序十分復雜，容易導致被測溫度的結果不準確。

（二）傳感器在環境檢測中的具體應用

作為社會的基礎事業，環境檢測工作涵蓋的內容較廣，難度較大，需要對一些先進的設備和儀器等進行合理應用，這樣才能使檢測結果更加科學合理。將傳感器技術應用到環境檢測工作中，具有精準度和時效性較高的特點，可減少成本，不用到現場進行維護，電池使用時間較長，在洪災預警、氣象觀測、森林火災監測和鳥類生活規律監測等工作中得到廣泛應用，可以在短時間內排除險情，及時對險情信息進行實時發布，避免帶來過多的社會負面影響。假如企業在遠程環境監測中，對傳感器技術加以很好的應用，工作人員就可以在控制中心使用獲取相關數據，可以及時發現相關問題，在短時間內能夠制定相應的措施，進行干預處理，提升環境監測的效果。

（三）傳感器在農業中的具體應用

在農業領域的自動化控制系統中，傳感器技術運用最為廣泛。以馬鈴薯收割流水線為例，將先進的傳感器元件設置在農田中，實時智能化檢測和監控農田周邊的環境，比如如果對土壤的濕度、空氣溫度和濕度、光照強度、蟲害、化肥含量和風向等實施監控，就可以減少農民的勞動強度，對出現的天氣和蟲害等不利因素做到及時掌控，對農業產業效率的促進與質量的提升有很大的好處，可以實現良好的經濟效益。另外，可以借助傳感器技術對馬鈴薯收割機實際收割環節加以利用，對馬鈴薯進行準確識別，對馬鈴薯的大小及形狀進行智能區分以及對馬鈴薯上的泥土進行自動處理。

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