機電自動化控制中傳感器技術的應用探討

【摘要】? ? 眾所周知，傳感器技術是近些年被應用到機電領域的一種新型技術，自傳感器技術被應用以來，其在機電領域便呈現出非常理想的應用效果。傳感器屬于自動化系統的核心技術，在諸多先進技術和設備的輔助之下，傳感器技術的功能得到了越來越充分的挖掘，在機電領域也有著有越來越重要的地位。本文將就機電自動化控制中傳感器技術的具體應用進行深入的分析和探究。

【關鍵詞】? ? 機電自動化? ? 傳感器基礎? ? 應用分析

引言：

在當前的電子工程技術領域當中，傳感器技術扮演著至關重要的角色。傳感器作為收集和獲得信息資源的重要渠道，在每一次系統檢測過程中都可以精準高效完成檢測任務，并及時傳輸出各種有效信息。實際上傳感器運作狀態會在極大程度上影響著機電自動化控制系統的運行效果，傳感器的影響力不容小覷。

一、關于傳感器技術的簡要介紹

1.1什么是傳感器技術

傳感器技術用于進行信號的搜集和獲取，在機電自動化體系當中，傳感器技術屬于最為核心和基礎的技術之一，有了傳感器技術的助力，工作人員可以更加清楚準確地認知和了解各類機電設備的實際運行情況，并且精準掌控機電設備的自動化狀態，這對于提升機電設備的運行效率，保證設備運行安全與穩定有著至關重要的意義。目前，傳感器技術的作用和優勢主要集中體現在工業生產和自動化生產領域當中，該領域對傳感器技術表現出越來越強的依賴程度。

1.2傳感器技術原理分析

傳感器可依據國家既定的行業標準和規定，將全部測得的數據適用數學函數進行轉化，最終成為可用信號。在實際使用過程中，會使用不同的方式來完成數據的存儲、傳輸以及運輸等功能，以最合適的方式來將數據功能和作用發揮到最大化。 目前，傳感器設備的組成部分主要包括轉換元件和敏感元件兩種類型，其呈現出來的特征主要有微型化、系統化、網絡化、數字化以及智能化等，傳感器技術在量化和處理數據信息方面有著其他技術難以企及的優勢。

1.3傳感器技術應用現狀

雖然傳感器技術在機電領域呈現出非常重要的價值和作用，但是，這并不意味著傳感器技術就是足夠完美的，其在實際適用過程中也存在著很多問題和弊端，其主要集體體現在以下幾個方面：

1.精細程度不夠

就目前傳感器技術的實際應用情況而言，其在精細程度還有著很大的提升空間，而且未來伴隨著機電自動化生產水平的不斷提升，傳感器技術會朝著更精細、更小巧的方向發展，精細程度還需要再次提升。

2.虛擬水平較低

現階段傳感器技術虛擬水平普遍偏低，這就導致傳感器技術在實際適用過程中很容易使得生產存在安全隱患，而且這類安全隱患一旦真實發生，其所產生的影響力和破壞力是不容小覷的，其不僅僅會造成不可估量的財產損失，更有可能威脅到工作人員的生命安全。因此，未來傳感器技術研究工作需要進一步加強對虛擬水平的研究力度，要不斷提升虛擬水平，降低安全隱患的存在概率。

3.清潔問題嚴重

據了解，之前生產中適用傳感器技術時多采用的是切削液技術，該項技術不僅增加了生產成本和費用，而且這項技術會產生很多廢氣，嚴重損害到周邊環境。因此，傳感器技術在使用過程中必須要解決好清潔問題。

二、機電自動化控制中傳感器技術的具體應用分析

2.1機械生產

機械設備在工業生產當中是最重要也是最基礎的工具，伴隨著生產工藝要求的提高，機械設備的質量和精準度也有了更高的要求，傳感器技術便在其中發揮著不可替代的重要作用。傳感器技術在機械生產中的應用具體體現在，其可以實時在線獲知機械設備的生產數據以及運行狀態，并根據機械設備的實際情況來隨時對其做出調整。除此之外，傳感器技術在提升生產工藝精準度方面也有著重要價值和作用。以車刀的刀尖制作為例，車刀的刀尖形狀要求是非常高的，而影響車刀刀尖形狀的諸多因素當中，影響力最大的非工件表面精度莫屬，操作人員利用傳感器技術便可以獲得車床車刀的準確位置，并判斷其所處位置是否合適，這樣一來，刀尖形狀問題便得到了有效解決。

2.2報警系統

無論在哪一類工業系統當中，報警系統都是至關重要的一個組成部分，報警系統雖然不能直接參與生產加工過程，但是其所擁有的報警功能卻能夠給予整個系統最大的安全保障，特別是在自動化運行過程當中，如果機電設備發生故障，工作人員依靠人力是很難在第一時間發現故障所在，那么在未發現故障的這段時期內很有可能出現各種問題，直接影響到整個運行的順暢性，甚至會造成非常嚴重的損失，而安裝了報警系統則可以在第一時間內發出勁爆，吸引工作人員的關注，工作人員便可以根據警報系統做出的提示來維修和調整出現故障的機電設備，解決局部問題，保證整個系統安穩不受影響。傳感器技術在報警系統中有著非常重要的應用價值，有了傳感器技術的輔助，傳感器可以隨時獲得系統運行數據和信息資料，而工作人員也便可以據此了解和掌握系統運行狀況，而不再需要耗費更多的時間和精力去觀察和搜集系統運行情報。傳感器技術不僅僅可以收集到機電設備異常的信息，而且對于有害有毒氣體的排放等也可以進行感知，一旦系統中的機電設備出現問你題，傳感器技術便可以在最短的時間里把結果轉變成為實際數據，并將實際數據迅速發送到報警系統當中，而后續的機電設備故障處理工作便可以以傳感器傳送出來的數據資料作為參考依據，完成針對性的處理任務，保證機電設備可以在第一時間完成修整，再次投入到正產運行和生產過程當中去。

2.3機器人領域

傳感器技術在機器人領域也有著非常廣泛的應用，這對于拓展機電自動化技術的運用范疇也有著巨大的推動作用。關于傳感器技術在機器人領域中的實際應用，其具體可以總結為以下幾個方面：

1.內部傳感器技術

就內部傳感器技術的應用而言，以內部傳感器技術助力，機器人控制系統的實際目標才能夠更好的完成，而且內部傳感器技術可以隨時監管機器人的運作狀況，并且保證將收集到的有效信息在最短時間里傳遞給外部傳感器，這樣一來，機器人才能夠感受到外界環境，并且以此感受作為依據來做出相應的反應以及動作。

2.外部傳感器技術

外部傳感器技術的作用主要是用來搜集和檢驗外部訊息，并認知和辨別機器人所處的外部環境和條件變化，進而給機器人的實際工作提供更加準確豐富的信息，以便機器人可以在更短的時間內做出針對性的反應。

2.4工業控制

工業控制領域應用傳感器技術主要集中在工業生產流水線作業當中，在生產流水線上傳感器技術的應用體現在以下幾個方面：第一，在整個工業生產過程中，總會有一些加工環節對加工工藝提出更高標準，對部件的測量精準度也有著更高要求，應用傳感器測量技術可以更好地保障測量的精準度，進而更好地滿足加工要求。第二，傳感器技術可以有效檢測機床和機械設備的震動情況，也可以幫助操作人員更加清楚地熟悉生產流水線的運動狀況，進而在第一時間發現問題，解決問題，不影響加工周期，保證整個生產過程的順利。第三，針對一些尖部較細工件的加工，可以選擇在適當位置安裝傳感器，有了傳感器便可以更好地感知間距以及其他情況，并且可以將一些產品出現的諸如表面受損或者發生形變等問題及時解決和處理。第四，使用傳感器技術還可以對機床中潤滑油及液壓系統的油量進行監控，可有效規避油量不足的情況。

2.5環境監測

環境監測是一項極具復雜性的任務，環境監測所涉及范圍和領域非常廣泛，而且在實際操作過程中也容易面臨非常多的困難和問題，其必須要借助各種各樣的設備器具來輔助完成。傳感器技術在環境監測中的具體應用主要體現在：首先，應用傳感器技術可以有效控制成本，實現更加持久的工作時間，同時節省掉了很多不必要的現場維修環節。其次，傳感器技術的應用大大提升了環境監測的精準程度和時效程度，在觀察氣象、監測森林火災、預防洪澇災害時，傳感器技術可以通過收集到的各類數據信息來有效排除各種險情，進而有效降低各種安全事故的發生概率，將損失控制在更小范圍內。

2.6溫濕度檢測

眾所周知，自動化作為高精度生產模式，對溫濕度有著非常高的要求。因此，應用傳感器技術來對溫濕度進行檢測至關重要。伴隨著系統使用時間的增加，各類機電設備對溫濕度的要求也會發生變化，如果工作人員不能保證在有效時間里檢測出和處理好相關問題，那么機電自動化系統很有可能受到溫濕度變化的影響而出現各種各樣的故障。將傳感器技術應用到溫濕度檢測當中來，檢測人員便可以隨時了解和精準掌控機電自動化系統的溫濕度情況，一旦發現有異?；蛘邌柲泐}，便可以在第一時間做出反應，及時處理好相關問題，避免溫濕度變化對各類機電設備產生的負面影響，進而保證機電自動化系統可以安全穩定地運轉下去。一般情況下，利用傳感器技術來監測溫濕度的方法是接觸檢測和非接觸檢測，接觸檢測，顧名思義，就是要接觸到被檢測的目標，利用熱傳導技術來獲取目標檢測數據，然后再借助傳感器將數據傳送出去，分析溫濕度情況之后對其影響和變化做出判斷，進而診斷出故障所在。而非接觸檢測，則是借助輻射性質來監測機電設備的溫濕度，然后再利用電磁波信號來對檢測數據進行調整和優化。

三、結束語

綜上所述，傳感器技術作為機電自動化控制領域的一項核心技術，在實際應用中發揮著非常強大的影響力。有了傳感器技術的融入和應用，機電自動化水平得到了顯著提升，未來伴隨著傳感器技術的不斷創新與升級，機電自動化系統的未來發展空間必將得到進一步拓展。

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林麗（1979.03），女，漢族，遼寧蓋州，本科，副教授，從事電梯工程項目管理、應用電子、單片機、交流變頻器、傳感器等方面研究。