傳感器及檢測(cè)技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用

馬宇麗

摘要 傳感器及檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)中利用率很高的核心支撐技術(shù)，尤其在機(jī)電一體化系統(tǒng)中傳感器及檢測(cè)技術(shù)發(fā)揮著重要作用。本文首先就機(jī)電一體化中對(duì)傳感器及檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用聯(lián)系進(jìn)行了論述，然后結(jié)合機(jī)器人、機(jī)械加工、汽車(chē)工業(yè)中對(duì)傳感器及檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析，認(rèn)為傳感器及檢測(cè)技術(shù)將繼續(xù)進(jìn)步，走向智能化，并在未來(lái)社會(huì)中發(fā)揮出更大的作用。

【關(guān)鍵詞】傳感器 檢測(cè)技術(shù) 機(jī)電一體化

機(jī)電一體化系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備操控管理的一體化，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、半自動(dòng)化的操控，而在機(jī)電一體化的技術(shù)中最核心的操控部件就是傳感器。通過(guò)傳感器的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化中設(shè)備的相互感應(yīng)和關(guān)聯(lián)，而相關(guān)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用可以通過(guò)自檢以及信息的處理來(lái)保障機(jī)電一體化系統(tǒng)和設(shè)備的可靠應(yīng)用。

1 傳感器及檢測(cè)技術(shù)與機(jī)電一體化的聯(lián)系

傳感器的作用在于利用電子元器件來(lái)檢測(cè)外界環(huán)境和設(shè)備的情況，包括溫度、濕度、流量等信息，并轉(zhuǎn)化為數(shù)量值。傳感器還具備相應(yīng)的檢測(cè)功能，通過(guò)檢測(cè)技術(shù)來(lái)獲取相應(yīng)的設(shè)備運(yùn)行信息。傳感器及檢測(cè)技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用十分普遍，其中以微電子技術(shù)為支撐的機(jī)電一體化技術(shù)也在工業(yè)多個(gè)行業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用，傳感器及檢測(cè)技術(shù)可以說(shuō)是機(jī)電一體化系統(tǒng)中的核心支撐技術(shù)。通過(guò)機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化控制，而傳感器及檢測(cè)技術(shù)的智能化、精密化水平直接影響到機(jī)電一體化的工作內(nèi)容及工作效率，因此在機(jī)電一體化的應(yīng)用中，傳感器及檢測(cè)技術(shù)的水平越高，機(jī)電一體化的自動(dòng)化水平也就越高，但是傳感器及檢測(cè)技術(shù)的成本也就越高，因而并不是在所有的工業(yè)設(shè)備中都應(yīng)用了最先進(jìn)的機(jī)電一體化系統(tǒng)，而是根據(jù)情況來(lái)選擇性價(jià)比最高的機(jī)電一體化系統(tǒng)。

2 傳感器及檢測(cè)技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用

2.1 傳感器及檢測(cè)技術(shù)在機(jī)器人工業(yè)中的應(yīng)用

在現(xiàn)代社會(huì)，機(jī)器人的研發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)成為新的發(fā)展趨勢(shì)，雖然全方位智能型的機(jī)器人還在研發(fā)之中，但是具備特定功能的機(jī)器人已經(jīng)在很多工業(yè)行業(yè)中廣泛應(yīng)用。尤其是在精密儀器制造、復(fù)雜設(shè)備制造中，機(jī)器人的應(yīng)用是必不可少的，可充分提高工作效率，比如全自動(dòng)機(jī)械手臂的應(yīng)用。而機(jī)器人的操控除了電子芯片和編程之外，也離不開(kāi)傳感器及檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。在機(jī)器人中內(nèi)置傳感器可形成機(jī)器人外部元件和內(nèi)部操控程序的相互配合。比如機(jī)器人在工作中需要感應(yīng)溫度、濕度、距離、大小等物體和環(huán)境情況，那么在測(cè)定好外界情況之后，傳感器將信息傳遞到控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)來(lái)根據(jù)這些信息數(shù)據(jù)來(lái)做出相應(yīng)的指令，這一過(guò)程處理起來(lái)的速度是很快的，而處理速度越快，機(jī)器人的工作效率就越高。而傳感器檢測(cè)技術(shù)可保障機(jī)器人不在有問(wèn)題的情況下進(jìn)行工作，避免機(jī)器人元部件遭到損壞。實(shí)際上，越復(fù)雜的機(jī)器人需要的傳感器元部件越多，所需要的傳感器技術(shù)也越先進(jìn)。

2.2 傳感器及檢測(cè)技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用

在工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)械加工技術(shù)也逐漸實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化，為了保障機(jī)械加工的準(zhǔn)確性，傳感器及檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用也必不可少。在機(jī)械加工中經(jīng)常用到的有形狀加工、組合加工、安裝加工等，中間需要相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備完成必要的切削、磨削、成型、搭配、檢測(cè)等工序，隨著機(jī)械加工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，傳感器及檢測(cè)技術(shù)也成為了其中的關(guān)鍵。比如在機(jī)械加工切削工作方面，一般是將金屬材料固定在操作臺(tái)上，對(duì)數(shù)控機(jī)械設(shè)備進(jìn)行編程，確定好切削的要求，然后由機(jī)械設(shè)備自動(dòng)完成所有的切削工作。在工作過(guò)程中，傳感器所發(fā)揮的作用就是對(duì)切削的力度、角度、形狀進(jìn)行感知和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，從而確保金屬材料最終成型，一般來(lái)說(shuō)，機(jī)械切削編程都是固定好的，可以實(shí)現(xiàn)很多常用形狀的切削。而在磨削的過(guò)程中，傳感器還需要通過(guò)砂輪來(lái)感知材料的光滑度以及曲度，對(duì)于一些更為復(fù)雜的機(jī)械加工來(lái)說(shuō)，其需要更為復(fù)雜高級(jí)的傳感器技術(shù)。另外，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，傳感器檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用可以減少機(jī)械設(shè)備的故障率，一般情況下，自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備可以進(jìn)行自檢以及自我保護(hù)，比如在出現(xiàn)問(wèn)題之前就顯示故障情況，避免機(jī)械設(shè)備帶故障工作，延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用年限，并保障操控人員的安全。

2.3 傳感器及檢測(cè)技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用

現(xiàn)代社會(huì)中汽車(chē)的保有量和使用率越來(lái)越高，同時(shí)人們對(duì)汽車(chē)性能方面的要求也越來(lái)越高。汽車(chē)工業(yè)中的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用使得汽車(chē)自動(dòng)化操控水平提高，而這種自動(dòng)化操控離不開(kāi)傳感器的應(yīng)用，比如從汽車(chē)性能方面來(lái)看，汽車(chē)的緊急制動(dòng)系統(tǒng)、防側(cè)滑系統(tǒng)、安全帶鎖緊系統(tǒng)、安全氣囊彈出控制系統(tǒng)、自動(dòng)變速器系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)、汽車(chē)自檢系統(tǒng)等都離不開(kāi)傳感器所具有的功能?？梢哉f(shuō)，傳感器技術(shù)的應(yīng)用讓汽車(chē)變得更加智能，汽車(chē)各方面的性能都提升了，而且汽車(chē)的安全性得到了很大的提高。傳感器檢測(cè)技術(shù)在汽車(chē)應(yīng)用中也實(shí)現(xiàn)了對(duì)汽車(chē)各方面性能的檢測(cè)，當(dāng)汽車(chē)內(nèi)部機(jī)械部件、操控系統(tǒng)工作時(shí)可以通過(guò)傳感器檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)，按照一般情況來(lái)看，傳感器及檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步也可促使汽車(chē)技術(shù)的進(jìn)步，未來(lái)無(wú)人駕駛汽車(chē)更需要高精密度和靈敏度的傳感器。

3 總結(jié)

綜上所述，傳感器及檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用是大勢(shì)所趨，而傳感器及檢測(cè)技術(shù)也在隨著時(shí)代的發(fā)展而進(jìn)步。當(dāng)前我國(guó)傳感器及檢測(cè)技術(shù)在精密度、可靠性、智能性以及節(jié)能性方面還存在一定的不足，這些方面都需要加以改進(jìn)，從而保障我國(guó)工業(yè)發(fā)展過(guò)程中各行各業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的提高，提高產(chǎn)品的使用效果，為了提高我國(guó)傳感器及檢測(cè)技術(shù)的水平，還應(yīng)該多向國(guó)外進(jìn)行學(xué)習(xí)，掌握更加先進(jìn)的技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]林少銳，機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用[J].科技資訊，2017 （14）.

[2]李衛(wèi)軍，傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?017 （08）.

[3]李亞娟，六維力傳感器的數(shù)字化應(yīng)變檢測(cè)及在線標(biāo)定研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2017.

[4]劉崢，關(guān)于機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感器與檢測(cè)技術(shù)探究[J]，信息系統(tǒng)工程，2017 （02）.

[5]厲佐葵，傳感器與檢測(cè)技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2017 （19）.