探析傳感器技術在機械電子行業的運用

張大勛 余國眾

摘 要：在工程技術高度發展的今天，工程學科間的交融總能迸發強大的潛力。機械電子工程是將電子技術與機械技術的有機結合，在很大程度上提高了生產的效率、減少了成本。而傳感器也是工程技術中重要的部分，因此，傳感器在機械電子行業的應用范圍勢必會越來越大，并且會對行業帶來巨大的變化。

關鍵詞：機械電子；傳感器；技術應用

一、機電行業的現狀

如今，我們生活在科技的時代，許多東西都漸漸地往高科技的方向靠攏。在這樣的大背景下，機電行業蓬勃發展并且取得了非常多的成果，引起了社會的廣泛關注。例如現在非常吸引人眼球的機器人、數控機床等都是機電行業的經典代表之作。

數控機床現在已經被工廠車間廣泛使用。無論從加工精度、速度、效率或是其他方面來說，都遠勝于原本的普通機床，加大了很多行業的發展速率。

機器人現在更是成為了社會上的一個火熱話題。在汽車的工業生產、零部件的流水線生產中都能見到大量的機器人。如今，機器人在很多方面已經逐漸取代了人工作業的模式，很大程度上提高了生產的效率與精準性，勢必在未來的市場上占據更大的優勢。并且機器人在今后的社會里還會加大使用的范圍。我們不僅能在機械電子行業中看見機器人的身影，還會在其他的例如醫療、護理、服務業等的領域里發現機器人對我們有著巨大的幫助。

而傳感器在機械電子行業中有著巨大的作用。檢測傳感技術是機械電子工程中的核心內容，體現了很強的媒介功能，并且能夠從設備本身、設備運行環境兩方面來給予足夠充分的檢測。機器人通過傳感器來識別對象、數控機床通過傳感器來控制精度。在新一代的生產發展中，傳感器還充當了采集大數據的角色。人們通常通過這些大數據來得到目前生產的具體情況，以便對今后發展的方向定下策略。

二、傳感器技術的現狀

傳感器是機電行業最重要的部分之一。傳感器輕巧、成本低、靈敏度高，隨著時代的發展，傳感器被應用得越來越普遍。傳感器不僅可以用來儲存、傳遞甚至處理信息，還能夠對信息進行判斷來做出合適的反應。目前，傳感器正向著智能化、微型化以及耗能低的方向發展。并且，越來越多的傳統的大型傳感器已經逐漸被新型的微型傳感器所取代，而且迅速被航空、醫療等行業廣泛應用與溫度、壓力等方面數據的測定。

作為現代社會重要的技術基礎，傳感器的種類多達三萬種以上。以電子傳感器為例，與電子傳感器有關的產業被世界公認為是最有前途以及市場最為廣闊的產業之一。許多歐美的發達國家都在上世紀的八九十年代的時候將傳感器技術列入了國家重點開發技術。這些都足以說明傳感器在現代社會中的發展潛力非常大，地位也非常高。

三、傳感器技術在機電行業中的應用

在智能化方面，機器人是最好的體現。傳感器可以在前期提供基本的對象信息，在后期提供更多的例如圖像、距離等更加精確的信息。這些信息可以令機器人進行主動學習的行為，還能讓機器人提高識別精度。也就是說，在智能化方面，傳感器有著采集信息與傳輸信息的功能。

在網絡化方面，傳感器能夠接入互聯網，讓操控者能夠通過網絡操控機電設備。并且，各個傳感器之間也能連成網絡，實現數據共享的功能。這樣一來，各個機電設備就可以協同工作。也就是說，傳感器使互聯網與機電設備交融為一體，令機電設備有著更廣闊的發展空間。

在數字化方面，傳感器就像電腦編程語言一樣，將外界信息轉化為數字，然后構建成數學模型。機器人、數控機床就是通過這樣的數學模型來運作的。傳感器的發展必然會讓精度與維度得到提高，構建出更加貼切真實情況的模型，令機電設備能夠更好地運作

在模塊化方面，傳感器既能夠強化模塊的功能，提供重要的數據，也能多個聚集成為一個模塊。傳感器的發展使機電設備的模塊化的發展也越來越好。

在人性化方面，傳感器能夠收集語音、肢體動作等信息從而傳達給控制設備。這樣的設計使得設備能夠突破一些傳統的禁錮，從而讓人能夠在不同于傳統的環境下使用，并且能夠讓機器作出更加正確的反應，達到人性化的目的。

在綠色化方面，傳感器能夠收集污染物、廢水等的排放情況的資料并反饋，通過這些反饋，我們可以對機器的一些方面進行調整，減少廢物廢料的排放。另外，通過這些資料制定適當的維護或停用機器的計劃，也同樣有利于機電設備綠色化的發展。

四、傳感器技術在機電行業中的實際應用

在機器人方面，傳感器技術實現了機器人的正常運轉。機器人的代表就是自動化操作，這可以在很大程度上解放了人工的勞動力，并且提高了作業的效率與精準性，使得產品更為優質。

在汽車行業中，傳感器早已覆蓋了大大小小的零件，在很大程度上提升了汽車的性能，也使得汽車的作業流程得到更進一步的發展。傳感器還可以令汽車的設計更加人性化、符合人們的日常需求。

在機械制造方面，傳感器能夠提高生產的水平和效率。傳感器技術主要應用與切削作業、刀具控制等方面，在數控方面尤其能夠得以體現。數控的精密性與自動性大部分都是由傳感器帶來的成果。

五、結語

機械電子行業是機械與電子兩個行業相互融合的行業，是傳統與新型科技的碰撞，能夠使這兩個行業都得到飛速的發展。而傳感器技術也是新時代最重要的技術之一。將傳感器技術與機電行業融合，能夠在智能化、綠色化、人性化等多方面得到前所未有的發展。

參考文獻

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