機電自動化中傳感器技術(shù)的應(yīng)用

陳召翔　李永新　呂兆帥　玄振彬　褚超

【摘 要】傳感器技術(shù)在機電自動化中的有效應(yīng)用，能充分提高機電自動化水平，進而為工業(yè)發(fā)展提供良好的基礎(chǔ)和穩(wěn)定動力。當前，傳感器技術(shù)在機電自動化中的應(yīng)用有巨大的發(fā)展空間。本文主要是通過對機電自動化中傳感器技術(shù)的應(yīng)用進行了簡單的闡述和分析，希望給相關(guān)人士帶來一定的借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】傳感器技術(shù);機電自動化;應(yīng)用

1.機電自動化中傳感器技術(shù)原理分析

按照國家制定的相關(guān)標準，所有能夠感受到的被測量數(shù)據(jù)，運用數(shù)學(xué)函數(shù)法轉(zhuǎn)化為可用的信號設(shè)備都可以將其稱之為傳感器。一般情況下，標準傳感器設(shè)備都是由敏感元件與轉(zhuǎn)換元件組成的，其在實際應(yīng)用的過程中，主要是運用不同的格式傳輸、存儲并顯示設(shè)備采集的數(shù)據(jù)信息，以確保數(shù)據(jù)內(nèi)容功能的充分發(fā)揮。正是因為傳感器具有的智能化、數(shù)字化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化特點，所以其不僅可以進行量化數(shù)據(jù)信息內(nèi)容的轉(zhuǎn)化和處理，同時也促進了機電設(shè)備自動化運行效率的有效提升^[1]。

2.傳感器技術(shù)及其在機電自動化中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1傳感器技術(shù)

傳感器是指能感受規(guī)定的被測量的、并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。而傳感器技術(shù)則是基于傳感器而獲取相應(yīng)信息、信號的技術(shù)，是當代工業(yè)自動化生產(chǎn)過程中必不可少的核心技術(shù)。傳感器技術(shù)能對工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)以及生產(chǎn)狀態(tài)等進行檢測，并實時反饋信息。在機電自動化中，傳感技術(shù)是基礎(chǔ)技術(shù)，其應(yīng)用能直接檢測機電自動化的運行狀態(tài)，從而令管理人員或自動化管理中心對機電自動化的實際運行情況進行直觀而有效的了解，保障運行安全和穩(wěn)定。

2.2傳感器技術(shù)在機電自動化中的應(yīng)用現(xiàn)狀

就當前來看，傳感器技術(shù)在機電自動化中的應(yīng)用還存在明顯缺陷，究其原因，是傳感器技術(shù)本身還未完全成熟，水平偏低。首先，該技術(shù)的精細程度不高。隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)自動化的精細度要求越來越高，但是當前傳感器尚處于向微傳感器過渡的階段，后者并沒有得到廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致傳感器技術(shù)整體的精細水平?jīng)]有獲得提升，難以滿足實際需求。其次，該技術(shù)的清潔性較低，與當前倡導(dǎo)的綠色技術(shù)和環(huán)保理念相悖。這主要是因為傳感器技術(shù)在使用時會大量用到切削液，該工業(yè)用液體成本較高，并且其應(yīng)用所產(chǎn)生的廢氣油氣會對環(huán)境造成一定破壞。最后，該技術(shù)的智能化程度還較低，難以滿足工業(yè)自動化發(fā)展需求^[2]。

3.機電自動化系統(tǒng)中傳感器技術(shù)的實際應(yīng)用

3.1機械生產(chǎn)中傳感器技術(shù)的應(yīng)用

煤礦井下生產(chǎn)不僅需要使用各種類型的大型機械設(shè)備，而且對機械設(shè)備的精準度、質(zhì)量等各方面都提出了非常嚴重的要求。所以，必須在機械生產(chǎn)中應(yīng)用傳感器技術(shù)，才能確保煤礦井下安全生產(chǎn)的要求。首先，隨著傳感器技術(shù)在機械生產(chǎn)中的應(yīng)用，操作人員可以通過在線監(jiān)測機械設(shè)備生產(chǎn)狀況的方式，根據(jù)機械設(shè)備運行的實際的情況，及時的進行設(shè)備運行狀態(tài)的調(diào)整，確保機械生產(chǎn)的安全進行。其次，車刀刀尖形狀是影響工件表面尺寸精準度的重要原因之一。如果車刀刀尖形狀出現(xiàn)問題的話，那么必然會影響到機械生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。隨著傳感器技術(shù)在機械生產(chǎn)中的推廣和應(yīng)用，操作人員借助傳感器技術(shù)不僅可以準確測量車床上車刀位置的合適性，而且通過在車刀刀尖上安裝振動傳感器的方式，對刀尖生產(chǎn)的情況進行實時的檢測，確保了零件加工的質(zhì)量，促進了機械生產(chǎn)效率的穩(wěn)步提升^[3]。

3.2機器人技術(shù)中傳感器技術(shù)的應(yīng)用

機器人技術(shù)是當前煤礦自動化發(fā)展過程中應(yīng)用最廣泛的一種智能化技術(shù)。所謂機器人技術(shù)實際上就是利用傳感器技術(shù)獲取機械生產(chǎn)的相關(guān)信息、數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為符合機械生產(chǎn)要求的格式，確保機械生產(chǎn)的安全有序進行。如果機械生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息存在異常狀況的話，那么操作人員就可以借助傳感器技術(shù)準確的予以識別，不但降低了機電自動化系統(tǒng)發(fā)生故障的幾率，同時也為操作人員及時的進行機械設(shè)備運行狀態(tài)的調(diào)整和優(yōu)化，提供了便利，促進了設(shè)備運行效率的有效提升。

3.3報警系統(tǒng)中傳感器技術(shù)的應(yīng)用

報警系統(tǒng)是煤礦井下自動化系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分之一，一旦煤礦井下機電自動化系統(tǒng)在運行過程中發(fā)生故障的話，報警系統(tǒng)就會及時的發(fā)出警報信息。而操作人員則可以根據(jù)報警系統(tǒng)的提示信息，調(diào)整煤礦井下機電自動化系統(tǒng)的運行狀態(tài)，確保機電自動化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行不受影響^[4]。由于報警系統(tǒng)中應(yīng)用傳感器技術(shù)，操作人員可以實時的監(jiān)測機電設(shè)備的運行狀態(tài)、異常情況以及有毒有害氣體的含量。所以，如果在監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)機電設(shè)備出現(xiàn)異常情況的話，那么傳感器技術(shù)就可以及時的將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息，并傳輸至報警系統(tǒng)，為后續(xù)機電設(shè)備故障的解決提供了強有力的技術(shù)和數(shù)據(jù)支持。

3.4環(huán)境檢測中傳感器技術(shù)的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感器技術(shù)在環(huán)境檢測中的應(yīng)用，已經(jīng)成為了傳感器設(shè)備發(fā)展的必然趨勢。由于環(huán)境檢測涉及到的內(nèi)容和檢測難度相對較高，因此，工作人員必須借助先進技術(shù)條件，才能發(fā)揮出傳感器技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢。也就是說，在開發(fā)和應(yīng)用環(huán)境檢測傳感器時，研究人員必須嚴格的按照檢測對象與應(yīng)用環(huán)節(jié)的要求，將相關(guān)的精密儀器有效的整合在一起，才能將傳感器檢測的功效最大限度的發(fā)揮出來。機電自動化系統(tǒng)在實際運行的過程中，對運行環(huán)境檢測提出了較高的要求，操作人員通過對系統(tǒng)運行環(huán)境溫度、濕度等的檢測，不僅可以有效的控制設(shè)備應(yīng)用的效果，同時也為其發(fā)現(xiàn)和解決系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的故障點的了良好的基礎(chǔ)。傳感器設(shè)備自身具有的耗電量較低的特點，對于環(huán)境檢測精確度的提高有著極大的促進作用。操作人員在管理設(shè)備時，借助傳感器進行信息數(shù)據(jù)的傳輸，可以在機電設(shè)備發(fā)生故障后的第一時間向系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警信息，確保設(shè)備維修人員能夠及時的制定具有針對性的故障處理方案^[5]。

4.機電自動化發(fā)展中傳感器技術(shù)的發(fā)展

傳感器技術(shù)不僅在機電自動化中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，而且其水平的高低對于機電自動化系統(tǒng)的發(fā)展也有著決定性的影響。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，集成化為機電自動化系統(tǒng)控制信號輸出的發(fā)展指明了方向。此外，操作人員利用傳感器技術(shù)對機電自動化生產(chǎn)活動的狀態(tài)進行適當?shù)恼{(diào)節(jié)和優(yōu)化，不但實現(xiàn)了有效降低機電自動化系統(tǒng)的能源消耗，而且為系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換提供了技術(shù)支持。因此，相關(guān)部門在研究和應(yīng)用傳感器技術(shù)的過程中，應(yīng)該將確保傳感器技術(shù)應(yīng)用的持久性與降低能耗作為其首要的研究目標，同時通過進一步優(yōu)化和完善機電系統(tǒng)中傳感器技術(shù)應(yīng)用環(huán)境的方式，為傳感器技術(shù)在各個領(lǐng)域中的推廣和應(yīng)用奠定堅實的基礎(chǔ)。

5.結(jié)語

總之，傳感器技術(shù)作為當前機電設(shè)備自動控制、自動調(diào)節(jié)不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用為機電自動化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供了強有力的支持。傳感器技術(shù)在工業(yè)自動化中有大量應(yīng)用，是現(xiàn)代工業(yè)中不可或缺的重要技術(shù)。

參考文獻：

[1]郭文暉.傳感器技術(shù)在機電自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（14）：141-142.

[2]張海強，杜俊斌.機電自動化中傳感器技術(shù)的應(yīng)用研究[J].中國設(shè)備工程，2019（14）：128-130.

[3]劉霄.機電自動化中傳感器技術(shù)的運用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（20）：165-166.

[4]哈明.機電自動化中傳感器技術(shù)的應(yīng)用[J].黑龍江科學(xué)，2019，10（12）：114-115.

[5]蔡明偉.分析傳感器技術(shù)在機電自動控制中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代營銷（經(jīng)營版），2019（07）：135.

（作者單位：青島理工大學(xué)臨沂校區(qū)）