淺析傳感器技術在機電一體化系統中的應用

王純

（江蘇太極實業新材料有限公司，江蘇 揚州 225001）

將機械電子、微電子、傳感器以及信息等多項技術進行結合，即能夠形成機電一體化技術，將機電一體化技術應用于實際的生產生活之中，能夠促使相應的工作效率得到提升。且當代我國信息技術發展迅速，機電一體化持續向人性化、智能化以及微型化的方向進行發展，也就需要其在新工藝、新材料不斷被開發的基礎上得到進一步發展。

一、傳感器技術

（一）傳感器技術的概念

傳感器為能夠對被測物體變化進行感受、且可根據相應規律將其變化轉換成為可輸出的信號的一種器件或裝置，傳感器技術也就是針對傳感器設備的性能、結構進行研究和創造的一種技術手段。當前傳感器技術正處于智能化、系列化、多功能化發展的重要時期。

（二）傳感器技術的發展趨勢

根據當前我國有關于傳感器的研究工作可以了解到，傳感器技術屬于自動調節、自動控制相關工作進行發展的重要過程之一，當前其理論發展以及材料應用已經獲得了數個行業的重視，所以在日后，傳感器的發展主要能夠呈現出以下特點：一是在傳感器設備之中應用新型敏感材料，因為在社會各行業不斷發展的過程中，越來越多的新技術已經實現了融合發展，所以在傳感器的制造之中，應用新型敏感材料的頻率將越來越高，也就更有利于提升傳感器設備在不同環境之中的適應能力，從而實現傳感器技術敏感性和精確性的提升；二是傳感器技術向高精度方向進一步發展，以傳感器理論知識為基礎，傳感器測量需要由多項物理效應作為輔助，而當前仿生物理學科得到了良好發展，傳感器也就能夠以此為基礎，實現互換性的提升、響應速度的加快以及靈敏度的增強，從而可以應用于醫療以及航天等各項高新技術產業之中[1]。

二、機電一體化系統的發展

從整體上來看，機電一體化系統屬于當代科技不斷發展背景下的產物，其中包含了機械技術以及電子技術兩個項目，并促使二者得到了融合創新的發展，同時顯示出了更加強大的動力性、經濟性以及質量保障，也就需要受到相關行業的重視，并促使其得到進一步優化和發展。

與此同時，在我國國民經濟發展的過程中，工業產業占據支柱產業的地位，且當代生產力已經得到解放，生產效率持續提升，生產過程對于機械化和智能化的需求越來越強烈，所以將機電一體化系統應用于其中，有利于促使工業產業得到結構優化，并實現生產效率的提升和生產成本的降低，也就可以實現工業產業經濟效益的進一步提升。由此，當務之急即為促使機電一體化系統得到科學合理的優化創新，使其中的關鍵技術得到不斷發展，也就可以進一步實現機電一體化技術作用的發揮，進而實現相關行業的良好發展。

三、機械生產行業中傳感器技術的應用

在當前新時期的背景下，機械生產工作包括機械制造、機械加工、工業機器人等多個方面，對傳感器技術在機械生產機電一體化系統之中的應用進行研究，需要從以下幾個方面入手：

（一）機械加工機電一體化系統中傳感器技術的應用

對于機械加工生產以及機械加工機床來說，傳感器技術的應用十分重要，例如將傳感器設備應用于數控加工機床之中，其能夠針對數控機床整體的數個部件全部工作情況進行測量，例如振動部件頻率參數的收集和管理等，并能夠將數據信息及時反饋至控制中心，以針對數控機床的工作情況開展全面的監管工作。另外，控制中心還可向傳感器傳輸加工方案，使傳感器對數控機床零部件實施智能化的操作，例如針對機床的刀具位移、工作速度等各項參數實施全面控制，以促使數控機床加工精度得到提升[2]。

（二）機械制造工作中傳感器技術的創新應用

因為機械制造工作主要為對各項機械部件以及設備進行加工制造，所以相對常規機械加工工作來說，其對于精度提出了更高的要求，也就需要具有更高水平的機械化程度。在其中應用傳感器技術，可以促使機電自動化控制工作得到有效落實，并實現制造過程的實時反饋和管控，例如使用傳感器技術采集部件尺寸數據，并將數據信息反饋至控制中心，控制中心即能夠精確化分析相關數據，以對制造方案進行合理制定。可見在機械制造過程中，應用傳感器可以促使生產效率得到大幅度提升，同時還可有效控制大型部件以及精確部件的加工成本。

（三）機器人研發制造過程中傳感器技術的應用

在人工智能持續發展的背景下，工業機器人的制造以及應用受到了越來越多的關注，同時，在制造工業機器人的過程中，提升行動指令的精確性和智能性，屬于必須攻克的重難點。將傳感器技術應用于工業機器人行動控制工作之中，對相關參數開展收集和分析工作，有利于提升機器人對于行為指令的精確程度，例如在其中應用外部傳感器強化機器人對于外部環境的識別，則能提升機器人在行動過程中的安全性，而將傳感器技術應用于機器人的內部結構之中，則可對不同指令以及自身協調指令進行分散執行，使機器人呈現出更加強大的功能作用，可見傳感器技術的開發和應用，有利于提升工業機器人的個性化、安全性以及精確性[3]。

四、其他領域中傳感器技術的應用

當前機電一體化系統已經在工業生產中得到了廣泛應用，使工業行業整體實現了轉型升級，但是從實際上來看，社會民生領域中仍然需要機電一體化系統的落實，例如在是我國社會發展的過程中，不論是地理環境還是空間環境，相應的檢測工作均能夠對民生穩定性產生重要影響，而將傳感器技術應用于民生領域的機電一體化系統之中則有利于對當前存在的不足之處進行彌補：

（一）在環境檢測機電一體化系統中應用傳感器技術

環境檢測工作屬于一項具有綜合性和持續性特點的工程項目，需要應用多項設備儀器開展工作，以獲取更加科學合理的數據，并為社會各個行業的建設和發展提供支持。傳感器技術中能夠體現出較高的精準度和實效性特點，例如將其應用在全球定位系統之中，即可對道路情況進行實時收集，并提出問題解決對策。

（二）在溫度測量機電一體化系統中應用傳感器技術

因為在諸多行業之中，溫度的精準測量具有重要意義，例如工業生產過程中，需要在相應的溫度條件下才可產生化學反應，所以需要精準掌握其中的溫度。或是在人民群眾的生活實際中，通過溫度傳感器可以實現溫度測量工作準確性的提升，例如在新冠疫情的防控工作之中，傳感溫度測量儀的應用十分廣泛且重要，可見傳感器技術創新所產生的數字化、信息化、智能化發展，對生活生產以及醫療衛生行業均起到了重要的推動作用[4]。

（三）在報警器中應用傳感器技術

當前諸多領域需要安裝報警器，例如火災報警器，其中的傳感器及對于有害氣體以及煙霧濃度具有相應的敏感性，一旦煙霧的濃度或是有害氣體含量超過提前設置的安全閾值，報警器即能夠感知到參數變化，并啟動聲音傳感器開始報警，也就更有利于對火災進行控制，從而可以在一定程度上保護人民群眾的生命財產安全。

五、結束語

根據上文，傳感器技術在信息技術中占據重要地位，甚至可以體現國家信息化發展的程度，將其應用于各個行業的機電設備之中，更是有利于促使我國社會的信息化得到良好發展。與此同時，隨著機電一體化系統的良好發展，社會各產業結構能夠得到相應的優化和轉型升級。于機電一體化系統中應用傳感器技術，可以實現機電一體化系統的人性化、微型化和智能化發展，所以有必要針對傳感器技術開展更加深入和全面的研究，以促使傳感器技術以及機電一體化技術得到整合發展，并進一步推動我國社會發展。