機(jī)電技術(shù)中傳感器技術(shù)的應(yīng)用分析

王飛飛

摘 要：傳感器技術(shù)在機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用十分廣泛，能有效收集機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的內(nèi)外部信息，達(dá)到對(duì)機(jī)電設(shè)備信息進(jìn)行控制的目的。本文通過(guò)對(duì)傳感器技術(shù)的基本功能進(jìn)行分析，探究傳感器技術(shù)在機(jī)電技術(shù)中的應(yīng)用，以期為相關(guān)學(xué)者的研究提供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)電技術(shù);傳感器技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP212文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2018）28-0067-02

Absrtact： Sensor technology is widely used in mechanical and electrical equipment. It can effectively collect internal and external information during the operation of mechanical and electrical equipment， and achieve the goal of controlling the information of mechanical and electrical equipment. In this paper， the basic functions of sensor technology were analyzed， and the application of sensor technology in electromechanical technology was explored in order to provide reference for relevant scholars.

Keywords： electromechanical technology;sensor technology;application

傳感器技術(shù)自身具有一定的技術(shù)性及綜合性等特性，在機(jī)電技術(shù)發(fā)展中發(fā)揮著關(guān)鍵性效果。利用傳感器技術(shù)可以快速獲取機(jī)電設(shè)備在工作過(guò)程中的數(shù)據(jù)，進(jìn)而有效保證機(jī)電設(shè)備正常工作。如果傳感器在工作過(guò)程中存在問(wèn)題，就會(huì)給機(jī)電設(shè)備的控制管理、數(shù)據(jù)采集、精確度控制等帶來(lái)難度，因此，有效利用傳感器技術(shù)對(duì)機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行具有重要作用。

1 傳感器技術(shù)的基本功能分析

傳感技術(shù)主要是采用敏感元器件進(jìn)行工作，它具有很強(qiáng)的綜合性，集中了傳感器的設(shè)計(jì)制造、性能檢測(cè)等技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的檢查與控制，并根據(jù)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況，自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備運(yùn)行的參數(shù)，使機(jī)電設(shè)備的各個(gè)零部件能整體協(xié)調(diào)，穩(wěn)定工作，提高機(jī)電設(shè)備的工作效率。作為一種檢測(cè)裝置，傳感器可以檢測(cè)到被測(cè)量物體的內(nèi)部信息與外部信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的整體收集，并將檢測(cè)到的物體信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，形成電信號(hào)進(jìn)行輸出，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)信息的傳遞、存儲(chǔ)與輸出，以達(dá)到控制的要求，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)與自動(dòng)化控制[1]。在機(jī)電設(shè)備中運(yùn)用傳感器可以有效獲取設(shè)備的外部信息，為機(jī)電設(shè)備的外部控制系統(tǒng)提供分析、決策與判斷的能力，其是機(jī)械設(shè)備閉環(huán)控制系統(tǒng)的重要組成部件，對(duì)機(jī)電設(shè)備的系統(tǒng)性與穩(wěn)定性具有重要作用，使機(jī)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)與自我控制。傳感器主要包括敏感元件、轉(zhuǎn)化元器件及信號(hào)的基本轉(zhuǎn)化電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)外界信息的檢測(cè)，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸給機(jī)電設(shè)備的控制系統(tǒng)，傳感器的結(jié)構(gòu)如圖1所示。傳感器具有體積小、重量輕、集成度高、性能穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)。

2 傳感器技術(shù)在機(jī)電技術(shù)中的重要性

2.1 實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的科學(xué)控制

目前，傳感器主要有壓力傳感器、溫度傳感器及流量傳感器等類型。不同的傳感器具有不同的功能，能收集機(jī)電設(shè)備在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的不同數(shù)據(jù)，并自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備運(yùn)行的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。采用傳感技術(shù)可以對(duì)機(jī)械設(shè)備的變形量、運(yùn)營(yíng)效率、工作參數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行控制與調(diào)節(jié)，提高設(shè)備的整體運(yùn)行效率

2.2 提升機(jī)械設(shè)備各個(gè)部位零件的穩(wěn)定性

機(jī)電技術(shù)設(shè)備各個(gè)部位零件的穩(wěn)定性直接決定機(jī)械設(shè)備的工作質(zhì)量與工作效率，采用傳感技術(shù)可以實(shí)時(shí)收集機(jī)械設(shè)備各個(gè)部位零件工作的信息，及時(shí)調(diào)節(jié)機(jī)電設(shè)備的工作狀態(tài)，促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的不斷提升，為機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)提供條件，并減少人為因素給生產(chǎn)帶來(lái)的影響，保證機(jī)電設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，提高各項(xiàng)零件的安全性和平穩(wěn)性，為機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供保證，使機(jī)電設(shè)備能有效發(fā)揮整體性能，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的全過(guò)程的控制，對(duì)機(jī)械制造事業(yè)的發(fā)展具有較大促進(jìn)作用。

3 機(jī)電技術(shù)中傳感技術(shù)的應(yīng)用分析

傳感器在應(yīng)用過(guò)程中具有很強(qiáng)的電磁兼容性，可以結(jié)合多種不同的存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。當(dāng)機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)出現(xiàn)模塊參數(shù)丟失故障時(shí)，也比較容易找回傳感器數(shù)據(jù)，在機(jī)電設(shè)備中將AD轉(zhuǎn)換器技術(shù)、智能濾波技術(shù)與傳感器技術(shù)結(jié)合在一起，能有效提高機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.1 傳感器在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用

工業(yè)機(jī)器人屬于仿生裝置的一種，具有很強(qiáng)的自動(dòng)化操作功能，將傳感器與機(jī)器人結(jié)合起來(lái)使用，有利于機(jī)器人自動(dòng)輸出信息，提高工業(yè)機(jī)器人的處理效果[2]。在具體應(yīng)用過(guò)程中，將傳感器分為內(nèi)部傳感器與外部傳感器兩部分，外部傳感器的功能是對(duì)外部信息進(jìn)行收集，分析機(jī)器人當(dāng)前所處的外部環(huán)境，以調(diào)整機(jī)器人的工作軌跡與路線，然后通過(guò)內(nèi)部傳感器對(duì)外部收集的信息進(jìn)行分析與處理，而內(nèi)部傳感器通過(guò)收集機(jī)器人內(nèi)部的數(shù)據(jù)，對(duì)機(jī)器人內(nèi)部的工作參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。同時(shí)，利用傳感器技術(shù)，還可以收集分析傳感器的反饋信息，自動(dòng)形成參數(shù)調(diào)整方案，使工業(yè)機(jī)器人具有一定的自動(dòng)適應(yīng)與學(xué)習(xí)能力。

3.2 傳感器技術(shù)在工業(yè)制造中的應(yīng)用

機(jī)械制造行業(yè)對(duì)自動(dòng)化控制的程度要求較高，這就需要采用動(dòng)態(tài)特性測(cè)量的方式控制機(jī)械設(shè)備，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)加工精度的控制，采用傳感器技術(shù)可以對(duì)機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)、阻抗等方面的參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，分析機(jī)械設(shè)備的動(dòng)態(tài)特征，自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)械設(shè)備的工作方式，提高機(jī)械設(shè)備的工作精度，還可以利用傳感技術(shù)檢測(cè)加工配件的質(zhì)量，及時(shí)對(duì)設(shè)備的工作精度進(jìn)行控制。

3.3 傳感技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用

數(shù)控機(jī)床是機(jī)械設(shè)備中常見的設(shè)備，采用機(jī)電技術(shù)轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的機(jī)床加工方式與工作方法。利用數(shù)控機(jī)床能提高機(jī)床的生產(chǎn)效率與質(zhì)量，滿足機(jī)械生產(chǎn)的需要，并能有效實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化生產(chǎn)。傳感器是數(shù)控機(jī)床的重要設(shè)備。通過(guò)利用傳感設(shè)備，數(shù)控機(jī)床能準(zhǔn)確獲取機(jī)床刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，或者其他設(shè)備的工作狀態(tài)，對(duì)機(jī)床加工的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行有效把控，并獲取機(jī)床設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的所有數(shù)據(jù)。這樣，機(jī)床的控制系統(tǒng)設(shè)備根據(jù)傳感器收集的信息數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)編碼運(yùn)算，自動(dòng)調(diào)整設(shè)備參數(shù)，特別對(duì)機(jī)床刀具參數(shù)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)機(jī)床工作過(guò)程的控制，以達(dá)到對(duì)數(shù)控機(jī)床零件加工的精準(zhǔn)控制。

3.4 傳感技術(shù)在切削過(guò)程中的應(yīng)用

切削工藝也是機(jī)械加工的重要組成部分，同時(shí)也是機(jī)電技術(shù)中不可或缺的一部分。在切削工藝作用下，可以對(duì)生產(chǎn)的各個(gè)零部件進(jìn)行精準(zhǔn)加工，以滿足零件設(shè)備的要求。在傳統(tǒng)切削工藝中，主要采用手動(dòng)調(diào)整設(shè)備的方式進(jìn)行工作，而采用該方式生產(chǎn)出來(lái)的零部件必然存在一定誤差[3]。而采用數(shù)控機(jī)床后，利用傳感器技術(shù)準(zhǔn)確收集切削刀具運(yùn)行軌跡的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)切削過(guò)程的控制，并能對(duì)零部件的切削情況進(jìn)行控制，為零部件加工管控工作的開展提供條件，提升零部件加工的精準(zhǔn)度，提高零部件的加工效率，減少企業(yè)的生產(chǎn)成本，促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)傳感器對(duì)機(jī)械的切削工藝與運(yùn)行情況進(jìn)行分析與控制，并收集系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)，能對(duì)切削設(shè)備存在的潛在問(wèn)題進(jìn)行評(píng)估與識(shí)別，并對(duì)刀具的運(yùn)行軌跡進(jìn)行調(diào)整，保證機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中具有良好的工作狀態(tài)。

4 結(jié)語(yǔ)

傳感器技術(shù)與機(jī)電技術(shù)相結(jié)合，有利于提高機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性、完整性與可靠性，從而提高機(jī)械設(shè)備的工作效率。為了充分發(fā)揮傳感技術(shù)在機(jī)電設(shè)備中的作用，需要從多個(gè)方面進(jìn)行分析，結(jié)合機(jī)電設(shè)備的工作要求，合理使用傳感設(shè)備來(lái)提高機(jī)械設(shè)備的工作效率。

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