傳感器技術在機電自動化控制中的應用

摘 ?要：傳感器技術屬于現代智能化的范疇，其可代替人體的部分感官，強化機電對所處環境的感知程度，并將采集到的數據傳至控制系統中，通過計算機分析給出對應的指令。整個過程好似人體由觸感、視覺及聽覺等方式對外界感知后，形成信號發送給大腦，而大腦則據此指揮肢體行動。機電的控制系統中，傳感裝置負責感知，其提供的信息直接決定系統下一步行動。

關鍵詞：傳感器;機電自動化;智能化

隨著科學技術和經濟的快速發展，傳感器技術已經廣泛應用于日常生活的各個領域，在生產、工農業的發展中發揮著不可或缺的作用。作為一個高科技智能發展技術，它在機電自動化控制的各個領域發揮著關鍵作用，對處理和提高信息傳輸和高效運行有著重要的影響。本文分析了傳感器在機電自動化控制中的應用現狀和未來發展趨勢。

1傳感器技術

1.1技術概述

傳感裝置是基于設施確定的參數指標，將從現場測量到的信息轉變成相應數值的元件。現如今，在工業項目中有較好的應用情境，其被看作人體感官的進一步擴大途徑。在機電自動化系統內，傳感裝置能夠發揮出較好的應用效果，在其正常工作狀態下，可以確保數據傳輸的準確性與及時性，以為維護機組設備提供實時數據。在各領域生產水平的提高趨勢下，對傳感裝置也有新的應用標準，由此推動此類技術進行深入探討及研究。目前，其已經出現在多個行業中，且其自身的集成化指數也被大幅提升。經過改進的傳感裝置，其體量輕盈，不會占用過多空間，運轉穩定性也實現逐步提高，使得控制系統的自動化程度得以加深。不僅提高技術含量，還保障生產活動的經濟性，開發適宜的生產鏈，通過大批量生產的方式，適應當前社會對機電管控的需要。可以說，傳感器技術的適應前景一片光明。目前，機電的控制系統內，該項技術所展現出的價值已經不容忽視，其維護機電平穩運轉的基本需要，同時，其能準確地采集機電設備工作期間的實時數據，且控制數據不易被外界因素干擾。

1.2發展歷程

傳感裝置的進步過程可分成三個階段。①裝置內部的結構性更為突出，其借助結構參數，處理采集到的數據，經典代表裝置是電阻應變式;②固體傳感裝置，其和上一種相較，使用的材料有所調整，其借助半導體材料，具有磁性，可以提高數據傳輸的效率。此階段還有集成傳感裝置，比如電荷耦合設備，應用優勢在于功效好、經濟性高且具備應用的靈敏度;③智能型的傳感裝置，是當前主要應用的一種，其可以對采集到的信號加以篩選分析，并融合前沿技術。微處理器屬于此階段傳感裝置的范疇，設備中包括存儲器、連接口以及微型計算機，融入智能科技。

2機電自動化控制中傳感器的應用

2.1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。

2.2傳感器技術在農業中的應用

隨著農業生產的擴大和農業自動化技術的發展，傳感器技術在農業生產中的應用越來越廣泛。農民可以有效地利用傳感器技術，采用精密傳感器檢測溫度、濕度、有機土壤含量和光強等環境因子，提高了生產效率。此外在保證植物生長環境的條件下，農民還可以采取適當措施，確保植物的生長適和環境。此外，傳感器還能在實際生產中準確測量植物的生長狀態、形狀和大小，保證植物的質量和效益，提高農產品的產量。

2.3工業生產

工業產業中，傳感技術是不可或缺的部分，借此對生產機床及機組的工作狀態加以監測，并利用局部震動，使得整個生產線均在掌控之中。部分生產工序中，添加材料的量也能利用傳感裝置獲取并控制，提高對生產活動的把控效果。現如今，機電控制系統的自動化已然是推進現代化建設的方向，傳感裝置可以獲取現場量化數據，比如溫度等。工業生產中應用較多的檢測方式分成接觸與非接觸兩大類，若傳感組裝置需要與被檢測對象接觸，則能實施熱傳導，若溫度超過限定值，便會自行啟動有關功能，以往完成對應的數據運算。工業活動中，壓力控制也是重要一項，而可應用于此項測量活動的傳感裝置較多，比如利用汞或水，將其當作測量液，由此得到準確數據，實施進一步計算。在流量檢測系統中，有采用速度式的處理方式，依據既定橫截面，結合流動速度得知單位時間內的流量，之后通過速度換算，把其調整至溫度維度的數據。現如今，此類傳感裝置技術較為成熟，目前應用較多的傳感裝置有轉子、電磁波等。另外，容積式的此類裝置也有較多實踐應用，調節的靈活度較高，在精細化生產項目中較為適用。

2.4傳感器技術在機器人制造中的應用

傳感器在機器人生產研究中起著重要的作用。它可以幫助機器人接收和傳輸信息，然后，將其轉化為一個程序。傳感器技術對機器人的內部控制、提高機器人的辨識能力、改善外部環境以及機器人的識別效果都有很好的實際影響。此外，傳感器在機器人產業發展中的應用，使機器人能夠替代人類從事高風險工作。機器人是典型的機電生產自動化輔助工具，在這種情況下，傳感器技術的應用主要是針對生物傳感器的應用。只有這樣，內部機電設備才能感受到外部環境和信息相關數據的有效性，才能有效應用傳感器技術。在很大程度上，機電產品中使用的機器人有兩種：內部傳感器和外部傳感器。在實施內部傳感器技術時，特別是針對相應的機械設備系統，可以同時對機器人進行全面監控，系統滿足相關要求。外部傳感器的實施應能夠有效地監測機械設備的外部環境，并提供有價值的數據和信息。通過兩個傳感器的有效結合進行有效控制，使機器人能夠根據感知的有價值的信息而有效地工作。

2.5傳感器技術在零部件加工方面的應用

機器零部件可以實現高精度的加工，保證工業生產的安全穩定運行，完成普通工具無法完成的任務。傳感器技術可以動態檢測燃料的數量，當油量低于安全值時，生產活動會被動中斷。此時，傳感器裝置自動將數據傳輸到相關部門，使制造任務得以快速完成。該傳感器技術在加工高精度零部件方面具有明顯的優勢，特別是對于能夠獲取信息和動態測量來模擬現實的零件，保證了零部件加工的準確性。

2.6傳感器技術在環境檢測中的應用

傳感器的有效應用為環境監測人員充分了解外部微觀環境提供了有效信息。在生產中，該功能方便、簡單。此外，由于我國幅員遼闊，地形復雜，特別是山地地形，可以建造水壩的數量很多，而高洪水風險的位置傳感技術和設備基本具備了預測水壓力的能力。傳感器還提供煙霧氣味感應，當探測到煙味時，及時發出相應的預警信息，提供火災預測功能。此外，傳感器可以檢測到建筑物不同部位的異常聲音、圖像和溫度，并在檢測到危險情況時進行有效控制，及時發布預警信息，讓有關人員采取有效措施，確保樓宇安全。

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

[1] 殷晶晶.傳感器技術在機電自動化控制中的應用解析[J].電氣傳動自動化，2018，40（5）：23-25.

[2] 費樹明.傳感器技術在機電自動化控制中的應用[J].時代農機，2018，45（4）：191-192.

作者簡介

郭明奇，男，江蘇省昆山市人，研究方向：機電工程系列的-自動化