宋曉
摘要:隨著科技的發(fā)展,傳感技術與機電一體化技術相結合,將傳感器技術與機電一體化技術相結合,保證了傳感器技術在機電一體化領域的應用和發(fā)展。將傳感器技術與機電一體化技術有機地結合在一起,可以有效地提高機電一體化的發(fā)展水平?,F(xiàn)針對這一現(xiàn)狀,對機電一體化中的傳感器和檢測技術進行了討論,希望能對有關方面的工作有所幫助。
關鍵詞:傳感器;檢測技術;機電一體化系統(tǒng);應用
1傳感器與機電一體化的關系分析
1.1傳感器的內涵及分類
現(xiàn)在的感應器和以前的感應器不同,早期的感應器主要負責收集各種特征的數(shù)據(jù),就像是耳朵、鼻子、眼睛等感官一樣,而現(xiàn)在的感應器,不僅可以將外界的信號轉換為簡單的信息,而且還可以對物體的溫度、濕度、壓力等進行實時的控制,為整個系統(tǒng)的生產(chǎn)和發(fā)展提供科學的基礎。在機電一體化系統(tǒng)中,傳感器的選用要依據(jù)被測物體的情況而定,并將其劃分為內部信息傳感器和外部信息傳感器,通過內部傳感器實現(xiàn)內部溫度和壓力的探測,外部傳感器能夠探測到外部環(huán)境的溫度、濕度和環(huán)境變化。
1.2傳感器與機電一體化關系
首先,作為機電設備的重要組成部分,傳感器的特性感知是機電一體化系統(tǒng)的重要組成部分,它的特性感知是整個機電系統(tǒng)的重要組成部分。其次,傳感器所提供的特性參數(shù)也是分析和判斷系統(tǒng)運行和維護的重要依據(jù),是保證系統(tǒng)可靠性的技術保證。
2傳感器與檢測技術在機電一體化中的應用分析
2.1自身工作穩(wěn)定的測量
在機電一體化系統(tǒng)的設計和生產(chǎn)中,大多使用傳感器對其工作穩(wěn)定進行分析和評價,保證了其工作的正常和高效。由于傳感器具有多種不同的功能,因此在實際應用中可以針對不同的工作環(huán)境,選用不同的檢測方法。以某航空發(fā)動機產(chǎn)品為例,采用基于飽和磁場的線性位移傳感自平行運動控制技術、基于力傳感器閉環(huán)控制的點負荷自適應控制技術,研制出了用于長纖維預混合復合材料成型專用高精度平板熱模壓機,保證了壓合面高精度并行工作,在加壓過程中,各個力源通過自適應反饋調整,使板片上的各個點受力均勻,誤差在0.5%以內,在長纖維復材智能模壓成型工藝中,每個部件的成型一致性高,成品率高,適用于多種規(guī)格零件生產(chǎn),解決了原有壓機成品致密度均勻性不高問題,同時大幅提升單機效率解決了批生產(chǎn)能力瓶頸問題。并將此技術應用于現(xiàn)有的模具加工設備,以達到精確的控制效果。
2.2關重設備預知性保障技術方面的應用
由于許多復雜的機電一體化系統(tǒng)都有重要的設備,它們如出現(xiàn)故障將會給系統(tǒng)帶來難以估計的損失,所以在設計和制作的時候,就將預測性分析與識別技術應用到了設備的工作中,對其進行了數(shù)據(jù)的實時采集及分析,預知性的發(fā)現(xiàn)故障,并對其進行了預處理,從而降低了維護費用和損失。
2.3產(chǎn)品制造質量的在線檢測應用
在機電一體化系統(tǒng)中,傳感器的主要目的和作用就是對產(chǎn)品的質量進行自動測試,以確保其性能達到要求。目前,傳感器應用于產(chǎn)品的制造、制造、自動質量分析與評估,已有很大的發(fā)展,主要應用于對產(chǎn)品的加工品質檢驗和設備的精確性保證能力的分析與反饋。針對傳統(tǒng)工藝中由于膠合質量檢查落后而導致的質量控制效果差、損耗過大的問題,應用成熟的EMR技術對粘合缺陷進行了在線監(jiān)測,并根據(jù)現(xiàn)場檢測到的缺陷進行了計算,計算出了缺陷面積、區(qū)域缺陷面積、缺陷間距、區(qū)域缺陷占比、缺陷總占比、缺陷分布等信息,從而實現(xiàn)了在線式的自主判斷。
2.4典型管控要素的管控應用
(1)數(shù)控機床中傳感器與檢測技術的應用
數(shù)控機床是一種機電一體化的機械設備,其主要的原理是NC加工技術,利用數(shù)字信號來實現(xiàn)對整個機械系統(tǒng)的自動控制,在自動控制的過程中,輸出的數(shù)據(jù)信息為傳感器的檢測提供了科學的基礎,通過對數(shù)控機床的工作狀態(tài)做出正確的判斷,從而讓工作人員了解到數(shù)控機床的工作狀態(tài),從而使工作人員根據(jù)指令進行新的操作和控制。
(2)傳感器在智能機器人中的應用
機器人是現(xiàn)代智能制造領域的一個重要代表產(chǎn)品,它的自動化程度已經(jīng)達到了一個新的高度,機器人的關鍵部件就是傳感器,它可以準確的掌握和控制周圍的環(huán)境,從而保證機器人在生產(chǎn)中的精確度,無論是在機器人本身的工作還是在物體的加工下,都可以高效的處理各種信息,并利用傳感器準確的判斷和處理外界的信息,從而使機器人能夠準確、敏感地接收到外界的信息,從而確保機器人能夠實現(xiàn)自動化的工作。
3傳感器與檢測技術發(fā)展趨勢
(1)傳感器及檢測技術與智能技術的融合與發(fā)展
目前,對傳感器的精準度和靈敏度的研究取得了長足的發(fā)展,技術也在不斷的進步,但是,隨著智能化的應用范圍的不斷擴大,傳感器和檢測技術的發(fā)展也越來越迫切,不僅要準確的采集,還要不斷的挖掘和挖掘數(shù)據(jù),找到合適的特征參數(shù),設計出適合自己的計算、控制等功能,從而實現(xiàn)智能化、自動化控制技術的發(fā)展,同時也能夠進一步提升機電一體化設備的智能化水平及效率。
(2)傳感器的可持續(xù)性發(fā)展
傳感器及檢測技術的發(fā)展是實現(xiàn)機電一體化智能化發(fā)展的關鍵技術,同時,傳感器及檢測技術在多學科技術協(xié)同、高集成化度等技術方面的發(fā)展與研發(fā),在低功耗、高環(huán)境適應性、高響應速率、自主判讀能力、自適應管控能力等方面還需不斷地開展技術研究和探索,因此,傳感器及檢測技術在多學科技術協(xié)同、高集成化度等技術方面的發(fā)展與研發(fā)也成了機電一體化智能化提升發(fā)展的重要發(fā)展方向之一。
4結束語
總之,隨著科技水平的提高,傳感器的應用范圍也逐漸擴大,傳感器和檢測技術已廣泛地應用于機電一體化設備,對確保機電設備的安全運行起著至關重要的作用。隨著現(xiàn)代智能制造工藝的不斷發(fā)展,將會使傳感器在機電一體化方面的應用越來越廣泛,從而對實現(xiàn)機電一體化的可持續(xù)發(fā)展起到積極的推動作用。
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