機(jī)電一體化中傳感器與檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用

蔡建海

摘 要：科學(xué)技術(shù)是推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的基本動(dòng)力，在新型科技技術(shù)的支持之下，技術(shù)人員逐漸對(duì)機(jī)電一體化的系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，使其能夠支持更多的社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)，在一定的技術(shù)范圍之內(nèi)，充分提升了生產(chǎn)效率。而在該一體化的系統(tǒng)之中，技術(shù)人員經(jīng)常會(huì)使用到傳感器這種設(shè)備，同時(shí)還要開(kāi)設(shè)技術(shù)檢測(cè)工作。為了繼續(xù)對(duì)一體化的機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，技術(shù)人員必須要將檢測(cè)技術(shù)與傳感器設(shè)備的作用發(fā)揮出來(lái)。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；傳感器設(shè)備；檢測(cè)技術(shù)

在現(xiàn)代生產(chǎn)系統(tǒng)之中，技術(shù)人員將多種先進(jìn)科技進(jìn)行整合，通過(guò)科學(xué)的技術(shù)系統(tǒng)來(lái)達(dá)到各種使用目的。在我國(guó)現(xiàn)有的整合性技術(shù)系統(tǒng)之中，技術(shù)人員將傳感器、微電子等裝置結(jié)合使用，切實(shí)提升了現(xiàn)有的機(jī)電一體化技術(shù)水平，減少了系統(tǒng)運(yùn)行錯(cuò)誤問(wèn)題，使系統(tǒng)可以保持正常狀態(tài)完成生產(chǎn)與制造任務(wù)。本文以機(jī)電一體化系統(tǒng)為核心，對(duì)其中的檢測(cè)技術(shù)以及傳感器的具體應(yīng)用情況展開(kāi)研究。

1 傳感器技術(shù)分析

傳感器這種設(shè)備在很多技術(shù)型系統(tǒng)之中都能發(fā)揮出極好的應(yīng)用效果，其能夠?qū)Υ郎y(cè)物進(jìn)行有效感知，在感知待測(cè)物的同時(shí)，還能將待測(cè)物的基本數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞。隨著傳感器制造技術(shù)不斷變得更為成熟，現(xiàn)代傳感器的感知效果也變得更好，在原有的傳遞信息的基礎(chǔ)性功能上，還能將對(duì)待測(cè)物的信息進(jìn)行有效處理。在對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)開(kāi)展檢測(cè)活動(dòng)時(shí)，可以將傳感器作為輔助設(shè)備，借助傳感器裝置來(lái)完成項(xiàng)目檢測(cè)工作，在完成常規(guī)檢測(cè)任務(wù)的同時(shí)，還能對(duì)檢測(cè)信息進(jìn)行傳遞。

2 傳感器的應(yīng)用

2.1 種類(lèi)

傳感器種類(lèi)的劃分，主要根據(jù)功能差異性實(shí)現(xiàn)。機(jī)電一體化應(yīng)用環(huán)境不同，需求操作的環(huán)節(jié)不同，均會(huì)對(duì)傳感器的功能造成影響。不過(guò)，在管理需求下，必須對(duì)傳感器分類(lèi)，以避免一些問(wèn)題的發(fā)生。根據(jù)其工作環(huán)境，可大體分為兩個(gè)寬泛層面：第一，基于內(nèi)部管理的傳感器。傳感器的工作內(nèi)容中，部分包括對(duì)內(nèi)部管理，例如檢測(cè)、收集信息等。同時(shí)，雖然任何類(lèi)型傳感器都會(huì)有數(shù)據(jù)處理能力。但是，針對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)化的算法，較比于接收轉(zhuǎn)化有這一定差異。因此，內(nèi)部數(shù)據(jù)處理傳感器，也應(yīng)列入到此類(lèi)中；第二，基于外部環(huán)境的傳感器。顧名思義，主要工作是針對(duì)接收數(shù)據(jù)信息?？梢詫⒋祟?lèi)傳感器理解為控制中樞的“執(zhí)行者”，用于獲取控制中樞指令，并轉(zhuǎn)化為工作環(huán)節(jié)可控指令。而除了從工作環(huán)境上進(jìn)行分類(lèi)，也可通過(guò)接觸形式分類(lèi)，例如觸碰式、壓覺(jué)、溫覺(jué)、聲覺(jué)等。

2.2 實(shí)際應(yīng)用情況

傳感器是一種檢測(cè)裝置名稱(chēng)，也是當(dāng)前數(shù)字化管理中，最常使用的傳輸、存儲(chǔ)、處理、記錄設(shè)備。在機(jī)電一體化系統(tǒng)，傳感器便是控制中樞與各環(huán)節(jié)橋梁，主要實(shí)現(xiàn)兩方面工作：第一，執(zhí)行控制中樞請(qǐng)求指令。傳感器在接收指令后，將其轉(zhuǎn)化為非傳輸數(shù)據(jù)語(yǔ)言，進(jìn)行分析和內(nèi)容調(diào)配，再將結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)傳輸模式，傳輸?shù)剿涞沫h(huán)節(jié)；第二，負(fù)責(zé)將環(huán)節(jié)動(dòng)態(tài)傳遞給控制中樞，以保證各環(huán)節(jié)有序進(jìn)行。而在傳輸前傳感器需要接受信息，并根據(jù)SNMP協(xié)議進(jìn)行處理、轉(zhuǎn)化。由此可以發(fā)現(xiàn)，傳感器本身便是由復(fù)雜結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的電子器械。其中主要包括檢測(cè)、傳輸和處理三個(gè)大層面，每個(gè)層面還會(huì)根據(jù)工作需求，配置不同元件。也可以從另一個(gè)方面來(lái)理解，將傳感器比喻為人的頭部，“大腦”負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)，“眼睛”“鼻子”“耳朵”負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)，“嘴”負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)傳輸出去，進(jìn)而由人的“大腦”實(shí)現(xiàn)對(duì)其他人的支配或匯報(bào)。

3 將檢測(cè)技術(shù)與傳感器充分結(jié)合

3.1 擴(kuò)大傳感其的滲透范圍

在當(dāng)前的各個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)之中使用的機(jī)電一體化系統(tǒng)之中應(yīng)用傳感器的時(shí)候，可以適當(dāng)?shù)貙鞲衅鞯膽?yīng)用范圍擴(kuò)展，在更多的生產(chǎn)領(lǐng)域之中應(yīng)用傳感器，同時(shí)也革新檢測(cè)技術(shù)，從汽車(chē)這一行業(yè)擁有的比較新的研究成果來(lái)看，在傳感器的影響之下，無(wú)人駕駛型汽車(chē)的設(shè)計(jì)構(gòu)想逐漸實(shí)現(xiàn)，與原來(lái)的人工駕駛的汽車(chē)相比，這種汽車(chē)更為安全，也更加便捷，符合現(xiàn)代人多樣化的新需求。

機(jī)電一體化發(fā)展過(guò)程中，出現(xiàn)了不同傾向。一些工業(yè)領(lǐng)域逐漸采取標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，對(duì)于可控管理系統(tǒng)需求開(kāi)始降低，轉(zhuǎn)而將投入更多放在智能化、自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域上。例如工業(yè)機(jī)械人生產(chǎn)技術(shù)，便是在機(jī)電一體化基礎(chǔ)上，所創(chuàng)造的新型生產(chǎn)技術(shù)。其主要特性在于規(guī)律性、高精度工作方式，可以更有效提升工業(yè)生產(chǎn)效率。不過(guò)，該工作方式無(wú)疑對(duì)傳感器提出更高要求。適合的傳感器，必須準(zhǔn)確的控制機(jī)器人各個(gè)部位，其中包括關(guān)節(jié)移動(dòng)，力量控制等方面，只有傳感器傳達(dá)數(shù)據(jù)保證準(zhǔn)確性、高效性，才能夠讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)理想工作狀態(tài)。對(duì)此，必須采用接觸式傳感器，以確保不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失狀況。

3.2 將傳感器應(yīng)用到自動(dòng)化的機(jī)床之中

生產(chǎn)機(jī)床是大部分生產(chǎn)系統(tǒng)之中不可缺少的一種裝置，而在被融入了自動(dòng)化技術(shù)之后，機(jī)床可以幫助生產(chǎn)人員實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，其也可以被看做是當(dāng)前的機(jī)電一體化的新成果。為了使自動(dòng)化機(jī)床將更多的功能發(fā)揮出來(lái)，技術(shù)人員一般需要通過(guò)傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操控需求，既可以進(jìn)行自動(dòng)化的生產(chǎn)制造活動(dòng)，同時(shí)也可以完成常規(guī)的系統(tǒng)檢測(cè)活動(dòng)，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)充分節(jié)省人力成本。以切割工業(yè)為例，在對(duì)金剛石等材料進(jìn)行切割時(shí)，技術(shù)人員需要通過(guò)傳感器來(lái)調(diào)整切割壓力與切割角度，達(dá)到預(yù)設(shè)好的切割效果。

3.3 傳感器以及相關(guān)檢測(cè)技術(shù)具有極好的未來(lái)發(fā)展前景

將傳感器設(shè)備與現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)結(jié)合使用，可以擴(kuò)大原有的檢測(cè)范圍，實(shí)現(xiàn)對(duì)更多的檢測(cè)對(duì)象的研究目的，傳感器的應(yīng)用頻率增加，其給生產(chǎn)活動(dòng)帶來(lái)的影響也變得更大，在零件生產(chǎn)環(huán)節(jié)之中，也可以將傳感器的作用充分地發(fā)揮出來(lái)。以汽車(chē)制造領(lǐng)域?yàn)槔?，在生產(chǎn)汽車(chē)零部件時(shí)，需要確保汽車(chē)零部件的質(zhì)量與一致性，而現(xiàn)有汽車(chē)零部件生產(chǎn)系統(tǒng)之中缺陷導(dǎo)致一些不符合標(biāo)準(zhǔn)的零部件被生產(chǎn)出來(lái)，如果沒(méi)有完備的檢測(cè)技術(shù)作為支持，就會(huì)直接影響到最終的汽車(chē)產(chǎn)品的質(zhì)量。因此技術(shù)人員需要繼續(xù)對(duì)檢測(cè)技術(shù)與傳感器進(jìn)行研發(fā)。

4 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到多種生產(chǎn)行業(yè)之中，在這種全新的整合性技術(shù)的支持之下，生產(chǎn)人員可以增加對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的控制力度，減少生產(chǎn)活動(dòng)以及機(jī)械制造過(guò)程中的錯(cuò)誤操作行為。本文圍繞著現(xiàn)有的機(jī)電一體化系統(tǒng)，對(duì)其中的傳感器以相關(guān)的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了研究，肯定了兩種技術(shù)在這種整合型系統(tǒng)之中的應(yīng)用價(jià)值。技術(shù)人員還要做好檢測(cè)技術(shù)創(chuàng)新的工作，針對(duì)全新的傳感設(shè)備存在的各種類(lèi)型的問(wèn)題，找出可解決技術(shù)性問(wèn)題的方法，將工作效率充分提升。

參考文獻(xiàn)

[1]王楠.機(jī)電一體化中傳感器與檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用[J].黑龍江科技信息，2017（10），106-106.

[2]許斌.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].黑龍江科技信息，2017（2），137-137.

[3]王心東.淺談傳感器與檢測(cè)技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017（2）.

[4]王利軍.機(jī)電一體化系統(tǒng)中傳感器與傳感檢測(cè)技術(shù)探討[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，2017，32（8），141-142.