傳感器技術(shù)在機(jī)電自動化控制中的應(yīng)用

靳大廣

摘要：傳感器技術(shù)具有較高的技術(shù)含量和較強(qiáng)的操作性，近幾年隨著社會的不斷發(fā)展，人們對機(jī)電自動化提出了更加嚴(yán)格的要求。針對此狀況，在機(jī)電自動化中較為廣泛地應(yīng)用傳感器技術(shù)，可以快速獲取相關(guān)的信息，同時可以深入分析機(jī)電運(yùn)行中發(fā)出的信號，提升機(jī)電自動化的靈活性。

關(guān)鍵詞：傳感器；技術(shù)；機(jī)電；自動化；控制

機(jī)電自動化體系中，傳感器作為系統(tǒng)的第一要素，對被測量具有重要影響。一旦傳感器缺乏對信息系統(tǒng)和狀態(tài)進(jìn)行精確的檢測，系統(tǒng)的決策控制以及信息處理就不能實(shí)現(xiàn)。機(jī)電技術(shù)作為綜合性技術(shù)，它是通過制造設(shè)計、測試性能與綜合應(yīng)用協(xié)同，借助敏感元器件，支撐信息技術(shù)以及發(fā)展。因此，在實(shí)際工作中，研究人員必須正視傳感器技術(shù)，在對問題進(jìn)行總結(jié)時，更好的發(fā)現(xiàn)、解決問題，同時這也是更好的為信息技術(shù)提供服務(wù)的過程。

一、傳感器技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展走向

1.1傳感器技術(shù)的研究現(xiàn)狀

目前，在最先進(jìn)的現(xiàn)代科學(xué)研究中，傳感器已經(jīng)成為很多智能器件、智能系統(tǒng)中的重要組成部分，并廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)中。其中，以傳感器-計算機(jī)-效應(yīng)器為核心的機(jī)電自動化控制技術(shù)的應(yīng)用尤為廣泛。尤其在高度自動化的工廠運(yùn)作流水線、各種辦公智能自動化設(shè)備中更有重要影響。大大加快了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也使得人們的生活水平和生活效率不斷提高，為整個社會的發(fā)展提供了不竭的動力。另外，傳感器作為機(jī)電自動化控制系統(tǒng)的首要部位，是整個系統(tǒng)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提。試想在一個智能化系統(tǒng)中，如果傳感器出現(xiàn)故障，不能夠“感知”外界發(fā)生的變化，那么接下來的一系列過程也就必然無法進(jìn)行。因此，傳感器技術(shù)水平的高低直接影響著各類智能系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和應(yīng)用效果。同時，傳感器技術(shù)水平越高，自動化智能系統(tǒng)的復(fù)雜程度也就越高，能解決的問題就越高級。

1.2傳感器技術(shù)的發(fā)展走向

根據(jù)傳感器技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀可以看出，隨著社會和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感器技術(shù)也日漸成熟。在未來的科技發(fā)展中，傳感器不會止步于人們的生活和工作中的應(yīng)用，它更可以應(yīng)用到深水海洋探秘、太空宇宙探索、星球物質(zhì)采集、地質(zhì)深層探究等等一系列高科技領(lǐng)域，其發(fā)展方向必定會越來越新奇，為科學(xué)發(fā)展做出更加巨大的貢獻(xiàn)。未來的世界會成為一個傳感器的世界。

二、機(jī)電自動化系統(tǒng)中傳感器技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

2.1機(jī)械加工中傳感技術(shù)的應(yīng)用

在煤礦行業(yè)機(jī)械加工工作中正確應(yīng)用傳感器技術(shù)，不僅可以準(zhǔn)確的測量機(jī)械阻抗、振動部件的相關(guān)參數(shù)和部件動態(tài)的具體情況，將工作質(zhì)量進(jìn)一步加強(qiáng)，大大提升相關(guān)工作的安全性，同時還可以向控制中心反饋存在的異常狀況，減少煤礦安全監(jiān)控和通信工作中因異常情況產(chǎn)生的不利影響。在實(shí)際工作中會靈活調(diào)整傳感器的控制方式，該項工作主要以煤礦安全監(jiān)控工作的具體需求為主，這樣可以大大提升工作中的安全性。另外為了持續(xù)保持傳感器技術(shù)的使用效果，企業(yè)會通過專業(yè)人員對該項技術(shù)進(jìn)行定期的調(diào)試和維修，這樣可以及時制定有效措施，解決存在的問題，在煤礦安全監(jiān)控和通信機(jī)械加工工作中傳感器技術(shù)的具體應(yīng)用主要包括以下幾個方面：一是及時說明加工現(xiàn)場的情況，通過對傳感器技術(shù)的應(yīng)用可以準(zhǔn)確探測機(jī)械加工過程中機(jī)床的位置和速度等各個參數(shù)，同時可以了解和掌握加工過程中振動等各個因素對位移產(chǎn)生的影響，從而大大提升切削加工過程的準(zhǔn)確度，降低人工的工作強(qiáng)度。另外，為了充分發(fā)揮傳感器技術(shù)的作用，在具體應(yīng)用中，工作人員會實(shí)時監(jiān)測具體的加工過程，為加工過程的安全性提供有利保障。二是反應(yīng)最終加工精度，煤礦機(jī)械加工工作中的主要工作內(nèi)容之一是控制最終加工精度，通過對掃描式傳感器技術(shù)的合理應(yīng)用，可以有效完成工件輪廓連續(xù)仿形測量工作，及時獲取大量準(zhǔn)確的信息，同時利用電磁結(jié)合識別系統(tǒng)識別相應(yīng)的刀具，及時確定其使用年限。

2.2環(huán)境監(jiān)測中傳感器技術(shù)的應(yīng)用

社會基礎(chǔ)事業(yè)的組成部分包括環(huán)境監(jiān)測工作，其包括內(nèi)容較多，且難度較大，合理應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)備和儀器等可以有效加強(qiáng)相應(yīng)檢測結(jié)果的科學(xué)性和合理性。在煤礦安全監(jiān)控的環(huán)境檢測工作中合理的應(yīng)用傳感器技術(shù)不僅可以大大減少相應(yīng)的成本，而且由于電池的使用時間較長，還可以將現(xiàn)場維護(hù)工作直接省略，同時該技術(shù)還包括較高的精準(zhǔn)度和時效性等特點(diǎn)，這些在煤礦安全監(jiān)控工作中都發(fā)揮著非常重要的作用。相關(guān)煤礦企業(yè)將傳感器技術(shù)應(yīng)用到遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)測工作中，能夠及時為工作人員提供控制中心的數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，同時可以在最短的時間內(nèi)制定出相應(yīng)的處理措施和方案，進(jìn)一步提升工作效果和工作質(zhì)量，加強(qiáng)工作的安全性和有效性。

2.3溫度測量中傳感器技術(shù)的應(yīng)用

溫度測量是煤礦安全監(jiān)控和通信工作的內(nèi)容之一，其中接觸式和非接觸式為主要的測量方法。接觸式主要是指在傳感器接觸被測對象后會出現(xiàn)熱傳遞的情況，當(dāng)傳感器感溫器件與被測物體溫度一致時，被測物體的溫度就是傳感器所顯示的問題，這種方法的操作過程簡單方便，且準(zhǔn)確度非常高。非接觸式是指在測量過程中主要以物體熱輻射性質(zhì)為主，將接收和分析電磁波信號的工作通過特定的裝置來完成，在這樣的情況下被測物體的溫度就是收集信號后所轉(zhuǎn)化的溫度，這種測量方法的測量范圍廣泛，且不會影響被測物體的實(shí)際溫度。

2.4火災(zāi)報警中傳感器技術(shù)的應(yīng)用

煤礦安全監(jiān)控和通信的主要目的之一是預(yù)防火災(zāi)，火災(zāi)報警在煤礦安全監(jiān)控工作中占據(jù)非常重要的地位，其對人民生命財產(chǎn)安全具有巨大的威脅。在煤礦行業(yè)的相關(guān)工作中如果發(fā)生火災(zāi)，會產(chǎn)生大量的煙霧和火光等一系列的現(xiàn)象，煤礦安全監(jiān)控工作中的傳感器技術(shù)會及時的傳遞這些信號。另外相應(yīng)的工作人員會在傳感器技術(shù)系統(tǒng)中設(shè)定有害氣體的含量以及煙霧濃度等，如果這些因素出現(xiàn)不正常的現(xiàn)象，火災(zāi)預(yù)警裝置會及時啟動相關(guān)的控制管理系統(tǒng)，將發(fā)生火災(zāi)的情況傳遞給控制中心，為控制火災(zāi)提供有利保障。

三、結(jié)束語

傳感器作為機(jī)電自動化控制的重要內(nèi)容，它很好的解決了信息傳遞與轉(zhuǎn)換問題，隨著它的廣泛應(yīng)用，將各個系統(tǒng)有機(jī)的整合起來，同時也增強(qiáng)了工作可靠性與完整性。因此，在實(shí)際工作中，我們必須根據(jù)實(shí)際工作，加大研發(fā)力度，讓傳感器向集成化、多元化、智能化方向發(fā)展。

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（作者單位：沈陽世杰電器有限公司）