傳感器技術(shù)在機(jī)電自動化中的應(yīng)用

劉佳 蔡宏飛

摘要：在最近幾年中，隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對機(jī)電自動化提出了越來越高的要求。因?yàn)閭鞲衅骷夹g(shù)具有比較強(qiáng)的可操作性，具有較高的技術(shù)含量，所以傳感器技術(shù)被廣泛運(yùn)用于機(jī)電自動化中，通過運(yùn)用傳感器技術(shù)，能夠以較快速度獲得有關(guān)信息，能夠?qū)C(jī)電運(yùn)行過程中發(fā)出的信號信息進(jìn)行深入分析，進(jìn)而促使機(jī)電自動化變得更為靈活。

關(guān)鍵詞：機(jī)電自動化;傳感器技術(shù);創(chuàng)新;發(fā)展

隨著社會科技的快速進(jìn)步與發(fā)展，在極大程度上推進(jìn)了各個行業(yè)的自動化發(fā)展與變革，尤其是在我國生產(chǎn)行業(yè)方面的轉(zhuǎn)變，在推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時也使人們的生活品質(zhì)獲得了提升。傳感器技術(shù)在當(dāng)前時代已經(jīng)逐漸成為控制裝置當(dāng)中的核心系統(tǒng)，在我國現(xiàn)機(jī)電自動化領(lǐng)域的應(yīng)用愈加廣泛。由此可見，傳感器技術(shù)在未來發(fā)展中具有廣泛的使用市場。

1傳感器技術(shù)的發(fā)展歷程

傳感器的發(fā)展歷程主要有三種：傳感器在第一代屬于結(jié)構(gòu)型，主要是應(yīng)用結(jié)構(gòu)參量來對信號進(jìn)行處理，在結(jié)構(gòu)型傳感器中具有代表性的是電阻應(yīng)變式傳感器。第二代傳感器則是固體傳感器，這種傳感器的組成材料與第一代有所差距，能夠應(yīng)用半導(dǎo)體電介質(zhì)磁性材料，進(jìn)而對信號有著更好的處理效率，第二代傳感器還包括集成傳感器，具有一定代表性的是電荷耦合器件CCD，其優(yōu)點(diǎn)是功效高、性價比高、靈活性高?，F(xiàn)在，也就是第三代傳感器，屬于智能類型，能夠?qū)ν饨缢鶄鬟_(dá)的數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的分析，是借助當(dāng)前高科技，進(jìn)而結(jié)合成的一種傳感器。微處理器是智能傳感器中的一種，為處理器的構(gòu)成是存貯器、接口、微計(jì)算機(jī)共同加入到芯片中。最后，通過人工智能將其制作出來。目前，我國傳感器的智能化正在一步步加高，已經(jīng)擁有記憶、多參數(shù)測量等性能。

2傳感器技術(shù)在機(jī)電自動控化中的應(yīng)用分析

2.1在機(jī)電自動化中機(jī)器人對傳感器技術(shù)的應(yīng)用

在機(jī)電自動化生產(chǎn)中機(jī)器人是一種非常典型的裝置，在傳感器裝置中對其應(yīng)用也是極為廣泛的。其中針對傳感器技術(shù)方面的利用，主要是針對傳感器中的仿生技術(shù)的充分應(yīng)用，這樣才能夠讓機(jī)械設(shè)備內(nèi)部的各個設(shè)備對外界環(huán)境實(shí)施有效性的感知，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對相關(guān)數(shù)據(jù)信息的有效性輸出，在極大程度上發(fā)揮出傳感器技術(shù)應(yīng)用的有效性作用。機(jī)器人在機(jī)電生產(chǎn)中應(yīng)用主要包括兩種類型，分別為內(nèi)部傳感器與外部傳感器，其中對內(nèi)部傳感器技術(shù)實(shí)施實(shí)現(xiàn)的時候，主要體現(xiàn)在對機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)實(shí)施相應(yīng)的檢測，并針對檢測結(jié)果來實(shí)現(xiàn)對其自身的作用充分發(fā)揮，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自身的全面監(jiān)控，同時還能夠嚴(yán)格按照相關(guān)要求實(shí)施相應(yīng)的工作。而外部傳感器在具體實(shí)現(xiàn)的時候，主要是針對機(jī)械設(shè)備的外界環(huán)境而實(shí)施的，從而實(shí)現(xiàn)了對外界環(huán)境的有效性監(jiān)測，進(jìn)而能夠及時的將有價值性的數(shù)據(jù)信息提供給控制生產(chǎn)的機(jī)器人系統(tǒng)，并以此來實(shí)現(xiàn)對相關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的操作與有效控制。通過兩種類型的傳感器相互之間進(jìn)行有效的聯(lián)合，在獲取有價值信息的基礎(chǔ)上讓機(jī)器人得到感知，從而做出有效行動發(fā)揮作用。

2.2在機(jī)電自動化使用環(huán)境中對傳感器技術(shù)的應(yīng)用

在外部環(huán)境中對于傳感器技術(shù)的應(yīng)用是非常重要與普遍的，在其中發(fā)揮著重要的作用。通過對傳感器網(wǎng)絡(luò)的有效應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對外部微觀環(huán)境進(jìn)行全面的了解，將有效性的信息提供給環(huán)境監(jiān)測人員。這項(xiàng)功能在生產(chǎn)中獲得有效性應(yīng)用，不管是在便利性還是在簡便性方面，都體現(xiàn)出來非常顯著的優(yōu)勢。另外，我國地域遼闊，地理地形都較為復(fù)雜，尤其是山區(qū)地理狀況是非常多的，有些山區(qū)會修建一些堤壩，而堤壩的位置發(fā)生洪水的幾率是非常高的，所以這些區(qū)域基本上都會布置檢測水壓的傳感器技術(shù)設(shè)備，用來實(shí)現(xiàn)洪水預(yù)測功能。傳感器還能夠?qū)崿F(xiàn)對煙味的感知，當(dāng)感知到煙霧的時候能夠及時發(fā)布相應(yīng)的預(yù)警信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對火災(zāi)的預(yù)測的功能。此外，傳感器還能夠針對建筑物當(dāng)中的各個環(huán)節(jié)存在的異?，F(xiàn)象實(shí)施檢測，比如在聲音、圖像及溫度等環(huán)節(jié)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象的時候，都能夠有效的實(shí)施相應(yīng)的監(jiān)測工作，一旦發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)情況出現(xiàn)的時候，就會及時發(fā)出預(yù)警信息以保證相關(guān)人員能夠及時采取有效的措施來保證建筑物的安全性能。

2.3在機(jī)電自動化的機(jī)械加工中對傳感器技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)階段，傳感器的生產(chǎn)方式有了較為大的變化，從小作坊式的生產(chǎn)變成了機(jī)電自動控制的流水線生產(chǎn)。這對于傳感器而言是一種量的提高，在工廠生產(chǎn)過程中，也是通過應(yīng)用來對機(jī)電自動控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，進(jìn)而高效保障流水線正常工作。對于流水線生產(chǎn)傳感器的工廠而言，傳感器的靈敏度與精確度是至關(guān)重要的，所以在進(jìn)行工作過程中，要對傳感器進(jìn)行保護(hù)和維修，進(jìn)而不斷加強(qiáng)傳感器的工作效率?，F(xiàn)階段，銑刀車床就是傳感器應(yīng)用到工廠中的典范。

2.4在機(jī)電自動化的汽車自動控制當(dāng)中對傳感器技術(shù)的應(yīng)用

隨著傳感器技術(shù)在國內(nèi)各個領(lǐng)域中的推廣與普及，實(shí)現(xiàn)了與各種新興技術(shù)的有效結(jié)合及使用，特別是在汽車生產(chǎn)領(lǐng)域，對該技術(shù)的應(yīng)用更加充分。汽車生產(chǎn)行業(yè)對于機(jī)電一體化的要求標(biāo)準(zhǔn)是較高的，在對其實(shí)現(xiàn)的過程中主要是充分的對自動控制技術(shù)手段的應(yīng)用，從而將原來傳統(tǒng)機(jī)械控制技術(shù)手段進(jìn)行了全面的代替，這種方式在汽車的各個關(guān)節(jié)當(dāng)中都有體現(xiàn)，比如在改善汽車發(fā)電機(jī)、汽車工作的性能、人性化服務(wù)特征的加強(qiáng)等方面都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，同時還能夠有效的減少汽車的耗油量、碳的低排放等，在提升汽車駕駛的安全性、可靠性等特性要求的同時，也大大提升了駕駛員駕車時的舒適感，在當(dāng)前階段該技術(shù)已經(jīng)在汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域方面全部充斥。

2.5火災(zāi)報(bào)警對傳感器技術(shù)的創(chuàng)新運(yùn)用

預(yù)防火災(zāi)是企業(yè)進(jìn)行通信與安全監(jiān)控工作的一大重要目的，在企業(yè)通信與安全監(jiān)控工作中，火災(zāi)報(bào)警發(fā)揮著極為重要的作用。在各大行業(yè)的有關(guān)工作中，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，便會出現(xiàn)各種不同的不良現(xiàn)象，如出現(xiàn)大量的火光、煙霧等，則此時傳感器便會對這些信號進(jìn)行及時傳遞。此外，在傳感器技術(shù)系統(tǒng)中，有關(guān)工作人員會對煙霧濃度、有害氣體含量等進(jìn)行設(shè)定，一旦以上因素發(fā)生異常現(xiàn)象，火災(zāi)預(yù)警裝置便會對有關(guān)的控制管理系統(tǒng)進(jìn)行及時啟動，向控制中心及時傳遞火災(zāi)情況，便于火災(zāi)的有效控制。

3傳感器技術(shù)在機(jī)電自動化中的發(fā)展趨勢

隨著我國機(jī)電自動化的不斷發(fā)展，在機(jī)電自動化中，傳感器技術(shù)發(fā)生著非常大的作用，機(jī)電自動化系統(tǒng)的發(fā)展情況深受傳感器技術(shù)水平的影響。在機(jī)電自動化控制系統(tǒng)的信號輸出方面，集成化是一大重要發(fā)展趨勢，因?yàn)閭鞲衅骷夹g(shù)具有多種特點(diǎn)，如可靠性、有效性等，促使人們對傳感器技術(shù)提出了更高的要求，如智能化要求、數(shù)字化要求等。此外，根據(jù)機(jī)電自動化在生產(chǎn)活動中的狀態(tài)，對傳感器進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，有助于機(jī)電自動化工能耗的降低，有助于系統(tǒng)電量的有效轉(zhuǎn)換。綜上所述，能耗降低、電量供給的持續(xù)性是傳感器技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。另外，在對傳感器技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化過程中，一定要對傳感器技術(shù)的運(yùn)用環(huán)境進(jìn)行完善。

4結(jié)語

針對自動調(diào)節(jié)、自動控制，傳感器技術(shù)是一種重要的技術(shù)，有助于機(jī)電自動化工作的順利進(jìn)行。所以，我們一定要對機(jī)電自動化中傳感器技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展給予高度重視，對傳感器技術(shù)不斷進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展，促使傳感器技術(shù)變得更為科學(xué)、可靠、有效，確保我國機(jī)電自動化系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]? 費(fèi)樹明.傳感器技術(shù)在機(jī)電自動化控制中的應(yīng)用[J].時代農(nóng)機(jī)，2018，45（04）：191-192.

[2]? 盧金平，雷麗秀.傳感器技術(shù)在機(jī)電自動化中的應(yīng)用分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49（05）：29.

（作者單位：北方重工集團(tuán)有限公司）