傳感器技術在機電一體化系統中的應用研究

摘?要：機電一體化系統中使用了大量的傳感器來感知周圍的情況，保證對系統的運行作出精確的控制。因此，傳感器技術的提升能夠推動機電一體化系統的各項工作水平的提升，對提升系統的工作質量和效率有著十分重要的意義。

關鍵詞：傳感器技術;機電一體化;應用

引言

傳感器可以對數據進行處理、分析和傳輸，然后，將數據轉換成信號輸出。在機電自動化控制系統中，傳感器得到了廣泛的應用，對自動化系統的安全性、相關數據的傳輸和運行的穩定性起著重要的作用。

1傳感器技術的未來發展趨勢

根據我國傳感器的研究以及發展現狀可知，傳感器技術作為自動控制、自動調節的重要環節，各行業都重視對傳感器技術理論和材料技術的創新研發。因此傳感器在今后的發展中呈現出以下的發展特點。一是新型敏感材料將會應用于傳感器設備的創造中。隨著社會各行業各學科的綜合發展，各種新技術實現相互融合發展，未來將有望將一些新型敏感材料應用于傳感器制造中，提高傳感器設備對于環境領域的適應力，更提高傳感器技術的精確性。二是傳感器技術將朝著高精度方向發展。根據傳感器的理論可知，其展開被測量一般是以各種物理效應為基礎的，當前伴隨著仿生物理學科的發展，傳感器將會朝著靈敏度高、響應速度快、互換性好的方向發展，從而應用于各種高新技術產業中。如，醫療、航空航天等行業。

2傳感器技術在機電一體化系統中的應用

2.1在機械制造機電技術中的應用

機械制造是機械工業重要的生產內容，對于我國社會有著重要的影響意義和價值。其中，動態性能監測是重要特點，對于機械制造領域有著極大的影響力。而傳感器技術能夠為機械制造的動態檢測貢獻力量，進一步提高檢測對數據信息的敏感性，提高檢測精度和準確度。例如，在對機械零部件進行加工生產時，借助傳感器技術能夠對機床刀架、床身等部位進行數據狀態接收，了解在實際工作過程中的運動參數，及時對加工精度等數據進行檢測，從而方便工作人員進行調整和完善，提高加工精細化程度。另外，傳感器技術還能夠作用在零部件尺寸精度之上，有效對表面精度的參數進行監測，保證零部件生產的尺寸、表面數據都能夠達到統一標準，進一步提高生產的自動化水平和質量，這就是傳感器技術在機械制造機電技術中的顯著應用效果。

2.2傳感器技術在運輸部門的應用

隨著社會的發展，傳感器被廣泛應用于包括交通在內的各個領域，它主要用于汽車工業。隨著社會對機動車的需求不斷增加，以及汽車工業的發展，以往的生產模式已經不能滿足工業生產發展的需要。在這種情況下，提倡使用傳感器。將機電自動化控制應用于汽車制造與相關零部件的集成，實現汽車生產的機電一體化。目前，應用最廣泛有壓力傳感器、氣體傳感器和尾氣傳感器。此外，以高速公路上的傳感器為例，當車輛在道路上行駛時，它可以準確測量車輛通過的壓力范圍，從而提高了車輛壓力測量的效率。

2.3數控機床領域的傳感器技術

數控機床是進行機械生產、機械加工的重要技術設備，也是目前機電一體化系統應用的主要方向。由于傳感器技術在數控機床中逐漸普及，數控機床的性能相比過去有了明顯提升，并且滿足了很多全新的技術要求。在數控機床中，通過使用傳感器可以讓技術人員能選擇最合適的控制策略，確保數控機床的運行精度。而且數控機床也因為傳感器的發展朝著小體積、高精度的方向發展，可以對批量生產時刻保持檢測，讓零件的生產效率和質量都得到了極大幅度的提升。由于數控機床在工作中必然會釋放大量的熱能，導致周圍的溫度發生轉變，即便是比較微小的溫度變化，都會導致較大的精度變化。所以，在機床工作過程中需要用傳感器時刻監控周圍的溫度，并利用溫度數據確定溫度控制策略，降低周圍溫度的起伏，確保零件加工的總體質量。另一方面，數控機床在加工過程中需要對零部件夾緊，但是如果施加的力過大會導致零部件損壞，力度過小則會導致零件在加工時發生位移，導致零件報廢，降低零件加工的效率和水平;同時，不合理的力度控制也會導致數控機床的磨損，導致機床使用壽命縮短。因此，必須要有傳感器時刻分析零部件的受力情況，并依靠智能技術來對加緊力度進行控制和調整，從而有效地控制加工精度。通過使用這種方法，可以保證機床零件加工的質量穩定性，防止加工過程中出現誤差，而且可以選擇到最合適的切削角度和力度，維持機床工作的最佳功率。例如根據零件受力的變化，來對切削的扭矩作出調整，就能獲得最合理的切削質量和效率。

2.4傳感器技術在其他領域中的創新應用

在工業產業中，機電一體化系統得到廣泛的應用，也由此帶動工業行業領域的轉型升級，但是對于機電一體化系統而言，不可忽視其在社會民生領域中的應用。如，在社會發展中，不論是空間環境質量檢測、還是地理環境檢測，都直接影響社會的民生穩定。當前傳感器技術正是可以帶動社會民生領域中的機電一體化系統的優化創新。①傳感器技術在環境檢測機電一體化系統中的創新應用。環境檢測是一項綜合性的長期的工程項目，通常需要多種設備和儀器的共同作用，才能夠獲得較為合理科學的檢測數據，支持社會各行業的發展。而利用傳感器技術其具有較高的時效性和精準度。如，全球定位系統中傳感器技術的應用，其能夠實時收集到道路通常情況，并且對于存在的問題提出相應的解決對策。②傳感器技術在溫度測量機電一體化系統中的創新應用，當前不論是在工業企業通信還是在日常生活中，溫度測量都是重要的內容。如，在工業生產中，較多行業都需要在一定的溫度下才能夠發生化學反應，因此要求能夠對工業生產中的溫度進行精確及時的測量。同時在生活中，各種溫度傳感器的應用能夠提高對溫度測量的準確性，以此次的新冠疫情為例，市面上出現較多的傳感溫度測量儀。可以說這都是傳感器技術的創新應用所帶來的智能化、信息化、數字化的變化。在工業生產中常見的溫度測量主要有非接觸式測量和接觸式測量。非接觸式測量方法是采用特定的電磁波信號傳感器，對被測量物的電磁波信號進行接收和分析。而接觸式則是采用能夠進行熱傳遞作用的傳感器，對被測量物體的溫度進行有效直接感知。③傳感器技術在報警器中的創新運用。在社會生產生活中，還有許多領域安裝有報警器，如，火災報警器、煙霧報警器等。當前傳感器技術在這些報警器中具有創新應用效果。以火災報警器為例，傳感器技術對于煙霧濃度、有害氣體含量等安全域值進行提前設置，當報警器所處的環境這些參數出現異常發展，則此時傳感器能夠及時感知到參數的變化情況，啟動聲音傳感器，由此發出報警聲音，便于火災的有效控制。

3結語

在當今社會發展背景下，傳感器技術的發展對機電自動控制系統的發展起到了重要的推動作用。隨著技術參數的不斷創新和發展，機電自動化控制系統可以更精確地控制，得益于傳感器技術，大大提高了行業效率。作為機電自動化系統的重要組成部分，傳感器技術的發展極大地促進了各行各業的發展，使信息的采集、傳輸和處理更加有效，為促進我國工業的可持續發展提供了重要輔助作用。

參考文獻：

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作者簡介：

趙輝（1987.11.25-）男，漢，河北省廊坊市，全日制專科，無，機電一體化技術。