传感器技术在机电一体化系统中的应用研究

摘 要：机电一体化系统中使用了大量的传感器来感知周围的情况，保证对系统的运行作出精确的控制。因此，传感器技术的提升能够推动机电一体化系统的各项工作水平的提升，对提升系统的工作质量和效率有着十分重要的意义。

关键词：传感器技术;机电一体化;应用

引言

传感器可以对数据进行处理、分析和传输，然后，将数据转换成信号输出。在机电自动化控制系统中，传感器得到了广泛的应用，对自动化系统的安全性、相关数据的传输和运行的稳定性起着重要的作用。

1传感器技术的未来发展趋势

根据我国传感器的研究以及发展现状可知，传感器技术作为自动控制、自动调节的重要环节，各行业都重视对传感器技术理论和材料技术的创新研发。因此传感器在今后的发展中呈现出以下的发展特点。一是新型敏感材料将会应用于传感器设备的创造中。随着社会各行业各学科的综合发展，各种新技术实现相互融合发展，未来将有望将一些新型敏感材料应用于传感器制造中，提高传感器设备对于环境领域的适应力，更提高传感器技术的精确性。二是传感器技术将朝着高精度方向发展。根据传感器的理论可知，其展开被测量一般是以各种物理效应为基础的，当前伴随着仿生物理学科的发展，传感器将会朝着灵敏度高、响应速度快、互换性好的方向发展，从而应用于各种高新技术产业中。如，医疗、航空航天等行业。

2传感器技术在机电一体化系统中的应用

2.1在机械制造机电技术中的应用

机械制造是机械工业重要的生产内容，对于我国社会有着重要的影响意义和价值。其中，动态性能监测是重要特点，对于机械制造领域有着极大的影响力。而传感器技术能够为机械制造的动态检测贡献力量，进一步提高检测对数据信息的敏感性，提高检测精度和准确度。例如，在对机械零部件进行加工生产时，借助传感器技术能够对机床刀架、床身等部位进行数据状态接收，了解在实际工作过程中的运动参数，及时对加工精度等数据进行检测，从而方便工作人员进行调整和完善，提高加工精细化程度。另外，传感器技术还能够作用在零部件尺寸精度之上，有效对表面精度的参数进行监测，保证零部件生产的尺寸、表面数据都能够达到统一标准，进一步提高生产的自动化水平和质量，这就是传感器技术在机械制造机电技术中的显著应用效果。

2.2传感器技术在运输部门的应用

随着社会的发展，传感器被广泛应用于包括交通在内的各个领域，它主要用于汽车工业。随着社会对机动车的需求不断增加，以及汽车工业的发展，以往的生产模式已经不能满足工业生产发展的需要。在这种情况下，提倡使用传感器。將机电自动化控制应用于汽车制造与相关零部件的集成，实现汽车生产的机电一体化。目前，应用最广泛有压力传感器、气体传感器和尾气传感器。此外，以高速公路上的传感器为例，当车辆在道路上行驶时，它可以准确测量车辆通过的压力范围，从而提高了车辆压力测量的效率。

2.3数控机床领域的传感器技术

数控机床是进行机械生产、机械加工的重要技术设备，也是目前机电一体化系统应用的主要方向。由于传感器技术在数控机床中逐渐普及，数控机床的性能相比过去有了明显提升，并且满足了很多全新的技术要求。在数控机床中，通过使用传感器可以让技术人员能选择最合适的控制策略，确保数控机床的运行精度。而且数控机床也因为传感器的发展朝着小体积、高精度的方向发展，可以对批量生产时刻保持检测，让零件的生产效率和质量都得到了极大幅度的提升。由于数控机床在工作中必然会释放大量的热能，导致周围的温度发生转变，即便是比较微小的温度变化，都会导致较大的精度变化。所以，在机床工作过程中需要用传感器时刻监控周围的温度，并利用温度数据确定温度控制策略，降低周围温度的起伏，确保零件加工的总体质量。另一方面，数控机床在加工过程中需要对零部件夹紧，但是如果施加的力过大会导致零部件损坏，力度过小则会导致零件在加工时发生位移，导致零件报废，降低零件加工的效率和水平;同时，不合理的力度控制也会导致数控机床的磨损，导致机床使用寿命缩短。因此，必须要有传感器时刻分析零部件的受力情况，并依靠智能技术来对加紧力度进行控制和调整，从而有效地控制加工精度。通过使用这种方法，可以保证机床零件加工的质量稳定性，防止加工过程中出现误差，而且可以选择到最合适的切削角度和力度，维持机床工作的最佳功率。例如根据零件受力的变化，来对切削的扭矩作出调整，就能获得最合理的切削质量和效率。

2.4传感器技术在其他领域中的创新应用

在工业产业中，机电一体化系统得到广泛的应用，也由此带动工业行业领域的转型升级，但是对于机电一体化系统而言，不可忽视其在社会民生领域中的应用。如，在社会发展中，不论是空间环境质量检测、还是地理环境检测，都直接影响社会的民生稳定。当前传感器技术正是可以带动社会民生领域中的机电一体化系统的优化创新。①传感器技术在环境检测机电一体化系统中的创新应用。环境检测是一项综合性的长期的工程项目，通常需要多种设备和仪器的共同作用，才能够获得较为合理科学的检测数据，支持社会各行业的发展。而利用传感器技术其具有较高的时效性和精准度。如，全球定位系统中传感器技术的应用，其能够实时收集到道路通常情况，并且对于存在的问题提出相应的解决对策。②传感器技术在温度测量机电一体化系统中的创新应用，当前不论是在工业企业通信还是在日常生活中，温度测量都是重要的内容。如，在工业生产中，较多行业都需要在一定的温度下才能够发生化学反应，因此要求能够对工业生产中的温度进行精确及时的测量。同时在生活中，各种温度传感器的应用能够提高对温度测量的准确性，以此次的新冠疫情为例，市面上出现较多的传感温度测量仪。可以说这都是传感器技术的创新应用所带来的智能化、信息化、数字化的变化。在工业生产中常见的温度测量主要有非接触式测量和接触式测量。非接触式测量方法是采用特定的电磁波信号传感器，对被测量物的电磁波信号进行接收和分析。而接触式则是采用能够进行热传递作用的传感器，对被测量物体的温度进行有效直接感知。③传感器技术在报警器中的创新运用。在社会生产生活中，还有许多领域安装有报警器，如，火灾报警器、烟雾报警器等。当前传感器技术在这些报警器中具有创新应用效果。以火灾报警器为例，传感器技术对于烟雾浓度、有害气体含量等安全域值进行提前设置，当报警器所处的环境这些参数出现异常发展，则此时传感器能够及时感知到参数的变化情况，启动声音传感器，由此发出报警声音，便于火灾的有效控制。

3结语

在当今社会发展背景下，传感器技术的发展对机电自动控制系统的发展起到了重要的推动作用。随着技术参数的不断创新和发展，机电自动化控制系统可以更精确地控制，得益于传感器技术，大大提高了行业效率。作为机电自动化系统的重要组成部分，传感器技术的发展极大地促进了各行各业的发展，使信息的采集、传输和处理更加有效，为促进我国工业的可持续发展提供了重要辅助作用。

参考文献：

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[2]费树明.传感器技术在机电自动化控制中的应用[J].时代农机，2018，45（4）：191-192

[3]郭文晖.传感器技术在机电自动化系统中的应用[J].电子技术与软件工程2019（14）：141-142

作者简介：

赵辉（1987.11.25-）男，汉，河北省廊坊市，全日制专科，无，机电一体化技术。