傳感器技術(shù)在自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展展望

黃天揚

（高力威機械有限公司，廣東 佛山 528300）

傳感器技術(shù)在自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展展望

黃天揚

（高力威機械有限公司，廣東 佛山 528300）

隨著市場經(jīng)濟的迅速發(fā)展，產(chǎn)品智能化及自動化技術(shù)在人們的工作與生活中占據(jù)了重要地位。傳感器技術(shù)是一種新型智能化技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會多個領(lǐng)域，促進了各個行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，傳感器技術(shù)在自動控制系統(tǒng)中占主要地位，有著非常重要的作用與巨大的發(fā)展?jié)摿?，推動工業(yè)生產(chǎn)逐漸由勞動密集型過渡到智能技術(shù)型。本文主要對自動控制系統(tǒng)當中傳感器技術(shù)的具體應(yīng)用及未來發(fā)展趨勢進行了研究。

傳感器技術(shù)；自動控制系統(tǒng)；應(yīng)用；發(fā)展

0 引言

隨著現(xiàn)代科技水平的不斷提高，人們通過科學技術(shù)探索新領(lǐng)域的活動越來越多，信息內(nèi)容與傳遞方式日趨多樣化，對信息處理速度與能力的要求越來越高，使自動控制系統(tǒng)中更多地采用了傳感器技術(shù)。作為一種新出現(xiàn)的智能化技術(shù)，傳感器技術(shù)就像人體感官一樣可以對外界變化進行感知，將獲得的信息傳送給計算機，然后做出相應(yīng)的反應(yīng)，將傳感器應(yīng)用到自動控制系統(tǒng)中能夠大大提升系統(tǒng)的靈敏度、控制精度及自動化程度。

1 傳感器技術(shù)

傳感器是能夠探知外界濕度、溫度以及光亮度等多種環(huán)境信號的先進裝置，通過內(nèi)部配置的敏感元件感知非電信號物理量，在經(jīng)轉(zhuǎn)換元件將這些物理量變?yōu)殡娦盘栁锢砹?。傳感器的作用就像人的身體感官，能夠全面檢測工作環(huán)境、操作對象以及自動化運行等，以便為科學操作機電系統(tǒng)提供必要參考?，F(xiàn)代科學技術(shù)水平越來越高，自動化信息技術(shù)也相應(yīng)得到了一定的發(fā)展，以傳感器作為主要應(yīng)用的機電自動化控制技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。機電自動化控制系統(tǒng)當中，通過傳感器技術(shù)能夠全面調(diào)控系統(tǒng)，并影響系統(tǒng)自動化的程度，若傳感器技術(shù)較為先進，那么自動化程度就會更高，反之，自動化程度則會下降。當前，在社會各個領(lǐng)域內(nèi)，傳感器技術(shù)得到了越來越多的應(yīng)用，而且表現(xiàn)出來的集成化程度也越來越高。從技術(shù)層面講，集成化傳感器的穩(wěn)定性非常高，且體積與重量都比較小，可以最大限度地保證自動化控制系統(tǒng)的運行。

2 傳感器技術(shù)在自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

在現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品中，自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛，而在自動化控制系統(tǒng)中，傳感器技術(shù)的應(yīng)用十分普遍，可以說傳感器技術(shù)遍及自動控制系統(tǒng)的全部領(lǐng)域。

（1）工業(yè)中的應(yīng)用 在工廠進行流水線生產(chǎn)時，傳感器技術(shù)能夠發(fā)揮非常重要的作用。傳感器可以振動測量生產(chǎn)線設(shè)備，并實時監(jiān)測流水線工作狀況。尤其是在加工精細程度比較高的機械部件時，傳感器監(jiān)測的顯著優(yōu)勢就能發(fā)揮出來，從而保證測量的精準；在加工外形偏于尖細的機械部件時，需要對原材料進行打磨，此時在打磨工具上配置傳感器就能夠非常準確的感知加工過程，從而避免發(fā)生變形或部件損壞等情況，并可以最大限度的保證部件的完整性，提高機械部件的精密度。

（2）交通領(lǐng)域中的應(yīng)用 隨著傳感器技術(shù)的興起，其在交通領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用得到了廣泛的關(guān)注，其中，汽車行業(yè)中對于傳感器技術(shù)的應(yīng)用最為深入，推動汽車行業(yè)獲得了更好的發(fā)展，進入了一個全新的發(fā)展空間。隨著自動化控制系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，依靠人力來控制機械系統(tǒng)的時代已經(jīng)被成為過去式，自動化控制系統(tǒng)成為了應(yīng)用主流，使汽車系統(tǒng)運作能力得到大幅度提升，使信息傳遞與能量交換更快、更加流暢，將汽車制造的各部分緊緊的連在一起，形成了一個整體。壓力傳感器、曲軸坐標傳感器以及吸氣傳感器等方面在汽車自動化控制中的應(yīng)用最為廣泛，重要性也最大。此外，傳感器技術(shù)在機電自動化控制中的應(yīng)用也體現(xiàn)于公路上，如高速公路收費站配有壓力傳感器，當汽車經(jīng)過鋼板時，壓力傳感器能夠準確測量出車的載重量，在最短時間內(nèi)判斷出車輛是否有超載情況。

3 傳感器技術(shù)發(fā)展展望

（1）新材料研發(fā)在材料工程取得高速發(fā)展的同時，傳感器類型也越來越多，制造傳感器的材料已經(jīng)擺脫陶瓷材料與半導(dǎo)體的限制，高科技材料如超導(dǎo)材料與光導(dǎo)材料的使用越來越多，新式材料如納米材料的研發(fā)與應(yīng)用也推動了傳感器技術(shù)的進一步發(fā)展，促使傳感器新功能與外形結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，推動了人工智能材料的發(fā)展。

（2）集成化研發(fā)目前各行各業(yè)中精細化加工技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，在傳感器技術(shù)的未來發(fā)展中，集成化技術(shù)是非常重要的發(fā)展趨勢。集成傳感器具有誤差小、制作成本低、體積小、功能簡單、功耗低、反應(yīng)快以及配置電路簡單等顯著優(yōu)勢，非常適合遠距離遙控操作。

（3）智能化研發(fā)所謂智能化傳感器實際上就是結(jié)合了微型處理器與集成化傳感器各自的優(yōu)勢，可以實現(xiàn)信息監(jiān)測與處理的綜合型傳感器。當前，智能化傳感器表現(xiàn)出了非常理想的發(fā)展前景，將其與人工智能化技術(shù)進行結(jié)合，能夠分散處理收集到的大量信息數(shù)據(jù)，從而有效降低設(shè)備成本。

4 結(jié)語

隨著傳感器技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們已經(jīng)進入了智能化學習、生活與工作的新時代。在自動化控制系統(tǒng)中，傳感器技術(shù)應(yīng)用的巨大優(yōu)勢是信息傳遞，使信息的交流更加快捷，將系統(tǒng)各部分緊密的聯(lián)系在一起。作為一種新型智能化技術(shù)，如果傳感器技術(shù)出現(xiàn)故障，必然會直接影響信息的采集、傳遞與管理。因此，必須重視傳感器技術(shù)發(fā)展研究。隨著傳感器技術(shù)應(yīng)用的不斷發(fā)展，其必將成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡闹匾糠帧?/p>

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.229