機(jī)電傳感檢測(cè)技術(shù)分析

賴(lài)武軍

（江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院，江西 贛州 341000）

機(jī)電傳感檢測(cè)技術(shù)分析

賴(lài)武軍

（江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院，江西 贛州 341000）

在機(jī)電傳感技術(shù)的整體應(yīng)用過(guò)程中，需要采用多種不同的方式使得機(jī)電傳感技術(shù)得到創(chuàng)新。本文主要針對(duì)機(jī)電傳感檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行相應(yīng)的分析。

機(jī)電傳感；檢測(cè)技術(shù)；分析

在進(jìn)行機(jī)電傳感檢測(cè)技術(shù)的整體應(yīng)用過(guò)程中，可以采用多種不同的方式使得傳感檢測(cè)的效率得到顯著性的提高。但在實(shí)際的檢測(cè)過(guò)程中，機(jī)電傳感檢測(cè)技術(shù)依舊面臨著諸多的問(wèn)題。因此，采用多種不同的方式使得機(jī)電傳感檢測(cè)技術(shù)體系得到相應(yīng)的優(yōu)化十分重要。

1 傳感器與機(jī)電一體化的介紹及聯(lián)系

（1）傳感器。在機(jī)器的運(yùn)行的過(guò)程中，傳感器可以將機(jī)器所產(chǎn)生的能量進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)換，最終形成不同種類(lèi)的能量值，并將之傳輸出去。而且傳感器與我們?nèi)梭w的器官也有一定的相似，而且傳感器所具備的優(yōu)勢(shì)更好。在當(dāng)前信息數(shù)字化的時(shí)代下，人們可以利用傳感器來(lái)完成很多監(jiān)測(cè)，例如在進(jìn)行溫度、濕度、速度等一些測(cè)量等。

（2）機(jī)電一體化。所謂的機(jī)電一體化，就是將機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)功能與電氣的電子功能形成完美的結(jié)合。同時(shí)，在電子信息端的整體控制中，需要利用相關(guān)的編程軟件對(duì)傳感器進(jìn)行相應(yīng)的編輯，最終達(dá)到較好的傳感效果。從對(duì)機(jī)電一體化的定義上，我們就可以看出，機(jī)電一體化技術(shù)涉及到了許多領(lǐng)域的技術(shù)，并將之進(jìn)行了非常充分地融合。

（3）傳感器在機(jī)電檢測(cè)中應(yīng)用。在機(jī)電一體化技術(shù)的全面應(yīng)用過(guò)程中，傳感器是機(jī)電檢測(cè)的重要裝置。其穩(wěn)定的運(yùn)行將直接決定機(jī)電檢測(cè)的效率。還能夠從不同程度上為系統(tǒng)傳遞有效的信息。而在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，傳感器需要對(duì)系統(tǒng)本身、作業(yè)環(huán)境等進(jìn)行充分地監(jiān)測(cè)。

2 機(jī)電傳感器檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

（1）傳感檢測(cè)技術(shù)在機(jī)器人中的應(yīng)用。隨著傳感器的加入，自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展又上升到了一個(gè)更新的臺(tái)階。從而使機(jī)器人能夠在進(jìn)行工作的過(guò)程中，保持在一個(gè)高度的自動(dòng)化狀態(tài)，并且操作更加準(zhǔn)確。而機(jī)器人在進(jìn)行工作的過(guò)程中，可以通過(guò)傳感器來(lái)對(duì)工作的情況進(jìn)行分析，并對(duì)自身的狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)控，通過(guò)準(zhǔn)確分析，然后再對(duì)其位置等信息進(jìn)行相應(yīng)的處理。在進(jìn)行整體的應(yīng)用過(guò)程中，其需要利用機(jī)電傳感的特性，讓機(jī)電傳感技術(shù)的整體應(yīng)用效果得到顯著性的提高，其傳感器的編程應(yīng)用程序如下所示：①CH為時(shí)鐘停止位：CH=0 振蕩器工作容許，CH=1時(shí)鐘停止；②寄存器2的第7位：bit7=1為12小時(shí)制，bit7=0為24小時(shí)制。寄存器2的第5位：bit5=1為下午模式，bit5=0為上午模式。③WP：WP=0寄存器數(shù)據(jù)能夠?qū)懭?，WP=1 寄存器數(shù)據(jù)不能寫(xiě)入。④充電寄存器：TCS為涓流充電選擇，TCS=1010使能涓流充電，TCS為其他值時(shí)則被禁止；DS為二極管個(gè)數(shù)選擇位，DS=01選擇一個(gè)二極管，DS=10選擇兩個(gè)二極管，DS為其他值時(shí)，即便TCS=1010，充電功用也不容許的；RS為限流電阻阻值選擇位，其阻值配置如表1所示。

表1 狀態(tài)標(biāo)志及含義

由于DS1302數(shù)據(jù)串行輸入輸出傳輸?shù)刂贰?shù)據(jù)寫(xiě)入操作過(guò)程類(lèi)似，地址沒(méi)有讀操作，無(wú)論是讀還是寫(xiě)，二者結(jié)構(gòu)相同。讀和寫(xiě)的關(guān)鍵是發(fā)出SCLK移位信號(hào)和移位，讀操作的數(shù)據(jù)從DS1302的I/O端口送入單片機(jī)，寫(xiě)操作是從單片機(jī)的時(shí)鐘芯片的數(shù)據(jù)。最后的對(duì)象是時(shí)間數(shù)據(jù)或狀態(tài)數(shù)據(jù)，在采集數(shù)據(jù)時(shí)，先寫(xiě)地址，然后讀取數(shù)據(jù)；寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，地址被寫(xiě)入輸出數(shù)據(jù)。

（2）傳感檢測(cè)技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用。在進(jìn)行機(jī)械加工的過(guò)程中，傳感監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用可以起到一定的檢測(cè)作用，并對(duì)其進(jìn)行一定的控制，以保證機(jī)械加工的質(zhì)量。通常情況下，傳感監(jiān)測(cè)技術(shù)在機(jī)械加工的過(guò)程中，主要有以下幾個(gè)方面的應(yīng)用：①在進(jìn)行傳感技術(shù)體系的整體監(jiān)測(cè)過(guò)程中，需要采用多種不同的形式使得傳感器的傳感效率得到相應(yīng)的增強(qiáng)。可以對(duì)其金屬切割的厚度等進(jìn)行更加精確地控制，并提高切削的效率。而且傳感器還能夠?qū)ζ渲械囊恍﹨?shù)進(jìn)行一定的檢測(cè)，并對(duì)其中的一些變化進(jìn)行相應(yīng)的控制。②傳感檢測(cè)技術(shù)在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中的應(yīng)用。在進(jìn)行機(jī)床運(yùn)行的過(guò)程中，傳感器可以對(duì)其中的各個(gè)部分的系統(tǒng)以及系統(tǒng)運(yùn)行的安全性進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)，并進(jìn)行有效的控制，而控制的結(jié)果可以通過(guò)各個(gè)部分檢測(cè)的參數(shù)來(lái)進(jìn)行直接的反映，例如機(jī)床運(yùn)行參數(shù)、加工精準(zhǔn)參數(shù)等。③在進(jìn)行機(jī)械零件的基礎(chǔ)加工過(guò)程中，其需要對(duì)整體的傳感技術(shù)體系進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。在進(jìn)行工程研究的過(guò)程中，傳感器主要用于對(duì)其中工件加工的過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)其加工的質(zhì)量進(jìn)行有效的控制。但是隨著傳感技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感器檢測(cè)技術(shù)也有了更進(jìn)一步的應(yīng)用，現(xiàn)在的傳感檢測(cè)技術(shù)還可以用于工件安裝位置的識(shí)別，但是目前我國(guó)的傳感檢測(cè)技術(shù)在這一方面的應(yīng)用還不夠完善。④傳感檢測(cè)技術(shù)在砂輪上的應(yīng)用。在進(jìn)行整體的傳感檢測(cè)中，需要結(jié)合多種不同的機(jī)電傳輸方式使得切割以及磨削的效果更為顯著。而進(jìn)行磨削的工作，主要是利用砂輪對(duì)其進(jìn)行打磨，而砂輪在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的工作之后，都會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損現(xiàn)象，以至于在后續(xù)的加工中，影響加工的質(zhì)量以及加工的精度，甚至不能夠有效保證工件的完整性。這樣的現(xiàn)象可以稱(chēng)之為砂輪失效，對(duì)于這一問(wèn)題一定要進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，并進(jìn)行有效的解決，其不僅僅會(huì)對(duì)工件的精度造成嚴(yán)重的影響，而且還會(huì)發(fā)生一些機(jī)床事故，嚴(yán)重威脅到工作人員的安全。

（3）傳感檢測(cè)技術(shù)在汽車(chē)行業(yè)中的應(yīng)用?，F(xiàn)在汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展非常迅速，相較于傳統(tǒng)的汽車(chē)，現(xiàn)在的汽車(chē)的電氣裝置以及系統(tǒng)都是非常完善的。而每一臺(tái)汽車(chē)上面基本上都已經(jīng)安裝了傳感器，也正是因?yàn)閭鞲衅鞯氖褂茫蛊?chē)的駕駛性能、安全性能得到了極大的提升。與此同時(shí)，我們對(duì)現(xiàn)在已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛的功能，具有很強(qiáng)的實(shí)際性能。在進(jìn)行傳感檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用中，其需要對(duì)按鍵模塊的靈敏性進(jìn)行明確的分析。在進(jìn)行程序的整體的處理過(guò)程中，其首先需要對(duì)鍵盤(pán)程序進(jìn)行較為明確的數(shù)據(jù)分析。并確定其核心任務(wù)的變化趨勢(shì)。①確定在整體的傳感過(guò)程中，是否具備按鍵的可能。②對(duì)不同的按鍵進(jìn)行不同的程序?qū)?yīng)，并進(jìn)行及時(shí)的記錄。③對(duì)于復(fù)位鍵要采用多重的電位分析，并將其轉(zhuǎn)接到不同的服務(wù)程序中，從而使得機(jī)電傳感的效率得到顯著性的增強(qiáng)。④去抖動(dòng)。按鈕從開(kāi)到關(guān)的穩(wěn)定，或者從關(guān)閉到全開(kāi)，總會(huì)有抖動(dòng)，如圖1所示。

確認(rèn)的關(guān)鍵是確定按鈕是否關(guān)閉，反映在電壓和按鈕連接到一個(gè)高或低的水平。如果它是低的，它是封閉的。所以，為了能夠?qū)ζ浼?jí)別的高低進(jìn)行整體性的判定，其需要保證按鍵的順序，對(duì)于抖動(dòng)較為嚴(yán)重的機(jī)械開(kāi)關(guān)需要采用硬件與軟件結(jié)合的方式使得其按鍵的抖動(dòng)得到相應(yīng)的消除。在第一時(shí)間找到一個(gè)按鈕，一個(gè)10ms的延時(shí)子程序的執(zhí)行，并確保關(guān)鍵水平仍然較低，如果持續(xù)低水平狀態(tài)，按下鍵，并對(duì)其延遲效果進(jìn)行關(guān)注。如果出現(xiàn)嚴(yán)重的延遲現(xiàn)象，需要對(duì)傳感器進(jìn)行故障性的檢測(cè)。

圖1 按鍵時(shí)的抖動(dòng)

（4）傳感檢測(cè)技術(shù)在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用?，F(xiàn)在的傳感技術(shù)還可以在數(shù)控機(jī)床上得到非常充分地應(yīng)用。也就是說(shuō)，在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床工作的過(guò)程中，可以通過(guò)電子信息的方式將其中刀具的運(yùn)行軌跡進(jìn)行有效的記錄，并進(jìn)行一定的數(shù)字處理，然后由傳感器進(jìn)行轉(zhuǎn)化，發(fā)出相應(yīng)的指令，從而控制其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)加工的過(guò)程。而在整個(gè)加工的過(guò)程中，傳感器都可以對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)。在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的整體應(yīng)用中，需要與數(shù)字化技術(shù)體系相互結(jié)合。最終使得傳感檢測(cè)技術(shù)得到整體性的優(yōu)化。

3 傳感檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向

（1）研究新型傳感器?，F(xiàn)在的傳感器已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用，并在實(shí)際的應(yīng)用中取得了非常良好的效果?，F(xiàn)在對(duì)于傳感器也有了更新的研究方向。經(jīng)過(guò)一定的分析，我們可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在所研究的新型傳感器主要有以下幾個(gè)研究的方向：研究傳感器的新材料；研究傳感器的新加工技術(shù)；研究傳感器的新原理。

（2）研究傳感器的復(fù)合功能。這種傳感器的復(fù)合功能，可以進(jìn)行各方面的檢測(cè)，例如：現(xiàn)在的視聽(tīng)復(fù)合傳感器，不僅僅可以實(shí)現(xiàn)聽(tīng)力方面的檢測(cè)，還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字方面的轉(zhuǎn)換，所具備的功能更有效，信息也更加全面。而且這類(lèi)傳感器還有一定的信息融合功能，不僅僅能夠單獨(dú)實(shí)現(xiàn)聲音、畫(huà)面的轉(zhuǎn)換，還可以將這些信息進(jìn)行一定的融合，讓信息的轉(zhuǎn)換更為全面，更為準(zhǔn)確。

4 結(jié)語(yǔ)

機(jī)電傳感檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用十分重要，其能夠使得機(jī)電傳感檢測(cè)的效率得到全面性的提升。在進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，需要采用多種方式對(duì)其傳感體系進(jìn)行優(yōu)化。與此同時(shí)，還要結(jié)合其整體的應(yīng)用方向，讓機(jī)電傳感檢測(cè)的效率得到顯著性的提高，從而使得傳感檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向越來(lái)越明確，最終達(dá)到理想的檢測(cè)效果。

[1]張嘉慶．基于布里淵光時(shí)域分析的長(zhǎng)輸油氣管線傳感檢測(cè)技術(shù)研究[D]．西安石油大學(xué),2017．

[2]霍志璞．機(jī)電系統(tǒng)虛實(shí)一體化的創(chuàng)新設(shè)計(jì)自動(dòng)化理論與技術(shù)研究[D]．山東大學(xué),2017．

TP277

A

1671-0711（2017）08（下）-0067-03