传感器技术在机械电子中的应用探讨

李利田 康灿梅 白文娟 李利轩 李党轩 李帅康

摘  要：目前，传感器技术已广泛应用于机电一体化工程领域，特别是在机械加工、汽车、智能机器人等领域。传感器敏感系统能有效提高设备的精度，预警信号能显著降低设备故障的可能性，提高运行安全性。传感器技术在机电一体化工程中的应用是我国科技发展的重要成果，有助于我国工业生产的可持续发展。

关键词：传感器技术;机电一体化;应用;分析;研究

1传感器技术在机电一体化中应用的必要性

1.1提高机电一体化的数字化精度和尺寸。

在机电工程的发展中，通过应用先进的传感器技术进行数据采集，可以科学地形成压力、温度、视频流等标准化、统一的数据格式，将无法测量的情感有效地转化为精确的数字，同时建立完善的数学模型。借助数学模型的应用，可以大大提高数控机床的工作效率和精度，生产出高质量的机电产品，满足市场用户的需求。传感器技术在机电一体化工程中的应用，可以提高机电一体化数字化的精度和尺寸，并根据机电一体化生产的实际需要建立相应的模型。

1.2协助机电设备模块化。

传感器技术在企业机电设备模块化开发中也得到了广泛的应用。在机电设备的模块中嵌入先进的传感器，为机电设备提供温度控制、测距等功能，可以有效地增强模块的功能。工作人员还可以将多个传感器的科学集成到一个单一的模块中，比如通用的机器人传感模块，它基于温度传感器、视频传感器和红外传感器的组合，可以为机器人设备提供对周围环境的探测能力。因此，传感器技术为机电设备模块化发展提供了巨大动力，促进了我国机电产业的稳定可持续发展。

1.3充分发挥信息高效收集和传递的作用。

传感器在我国机器人装备中占有重要地位，能够为机器人系统提供温度、图像、距离、声音等各种数据。被测对象数据精度高，借助传感器技术，可以实现机器人的自主学习，有效提高数据识别能力，智能定义相关行为，使机器人能够适应不同的环境，在未来机电一体化智能化发展中，需要进一步整合传感器技术，从而提高信息采集水平和信息传输效率，推动整个行业的智能化发展进程。

2关于机械电子行业的发展现状分析

机电一体化产业的发展得益于微电子、纳米技术、激光技术、人工智能和图像处理技术的发展。典型的例子有：数控机床在生产加工产品时的精度和效率已远远超过30年前的水平，加工精度高达0.2米，多轴钻铣组合机床多方位基线加工，工件夹紧一次后，光纤激光器的应用使其成为现代加工工业的宠儿。它已应用于机场、安检部门门禁系统和市场无人支付系统的钻、切、洗等，采用指纹、瞳孔虹膜识别技术;医用核磁共振检查设备及微创手术设备，500米直径眼安装及手术保障，现代汽车生产线上全机器人操作，隧道盾构机，贴片机等。他们整合了近30年的技术发展成果，都展现了传感器技术的微妙影子，但其中高端数控机床依然是国外进口的SMT贴片机。需求推动技术，技术进一步提升，更广泛的需求呈现出来，两者相辅相成，我们现在正处于工业高速发展时期。深入理解需求，找到需求的核心方向，研究和掌握核心技术，是机电行业发展的关键因素。这些技术包括电子技术、自动控制技术和机械技术，其中检测和传感技术起着主要作用。

3传感器技术在机电一体化中的应用

3.1传感器技术在机电一体化设备绿色发展中的应用。

在环境污染日益严重的今天，绿色发展显得尤为重要。机械设备在使用过程中不可避免地会出现故障，随着使用时间的增长，会出现设备老化现象，从而导致资源利用率的降低，造成污染。但传感器改变了这种状况，它是根据产生的数据，优化资源配置，实施相关生产设备的停产，从而减少污染物的排放，提高资源的利用率，使机电设备朝着更加绿色的方向发展。

3.2传感器技术在机电设备智能化开发中的应用。

以机器人技术为代表的现代仿生技术体系是传感器在机电领域应用的代表产品。先进传感器在机器人系统中的应用，实现了相关信息的采集和输出，满足了智能信息处理的发展需求，是机器人与外界交互的关键技术。在数据提取过程中，传感器的引入使数据的精度、数量和维数都有了很大的提高。机器人传感器的应用主要包括內部传感器和外部传感器。在内部传感方面，主要通过传感器技术实现对机器人的控制，保证机器人能够正常运行，及时发现运动中的故障。在外部传感方面，传感器主要用于检测环境的运动范围，实现对外部信息的检测和采集，提供必要的数据和信息，保证机器人的正常运行。因此，在未来机电行业开发机器人智能装备的过程中，机器人将通过传感器提供更多的图像、声音、温度、距离等信息，从而实现自动识别和主动学习，提高识别精度。

3.3大数据中使用的传感器技术。

在应用传感器采集功能的过程中，可以集中反馈不同维度的信息，处理后的数据格式具有高效性和统一性。而在机械和电子的手中，大部分无法测量的感受都可以用大数据更准确、更生动地表达出来。在利用人工智能技术进行分析的过程中，可以建立数学模型并进行分析，这样在使用数控机床、机器人等设备进行模型的应用时，将促进精度和生产效率的有效提高。在提高数字化尺寸和精度的过程中，传感器的作用不可忽视，这是提高模型真实性的关键。

3.4传感器技术在机械自动控制系统中的应用

传感器技术在汽车工业中也得到了广泛的应用，由于传统的纯机械控制部件存在一些缺点，不利于汽车发动机性能的优化和提高。因此，传感器技术的开发和应用可以创造一个自动化的车辆控制系统，最大限度地利用汽车发动机的性能，为汽车驾驶员提供更加人性化的服务，减少车辆运行过程中污染物的排放和能耗，确保安全，车辆行驶过程的可靠性和便利性。技术人员可以将冷却水温度传感器、吸气传感器和曲轴位置传感器应用到自动控制系统中，帮助驾驶员获取相关数据。

4结论

在机电一体化工程领域，机械装备的发展正在加快，逐步进入机电领域，并在各方面具有互补性。由于电子技术的发展，传统机械技术的缺点得到了有效的消除。机械工程进一步发展。我们将利用信息传感器带动机电一体化工程的发展，进一步扩大机电一体化工程的应用范围，使物联网技术更加普及，为5G时代的到来铺平道路。

参考文献

[1] 邓三泳.略谈传感器技术在机械电子行业的应用[J].民营科技，2017（01）：29.

[2] 王栋栋.传感器技术在机械电子行业的应用[J].环球市场信息导报，2016（30）：135.