傳感器技術(shù)在機(jī)械電子中的應(yīng)用探討

孫竇

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的雙重推進(jìn)下，傳感器技術(shù)在獲得突飛猛進(jìn)發(fā)展的同時(shí)，在各個(gè)領(lǐng)域之中也獲得了極為廣泛的運(yùn)用，尤其是在機(jī)械電子領(lǐng)域之中，傳感器技術(shù)的有效運(yùn)用所體現(xiàn)出來(lái)的優(yōu)勢(shì)極為顯著。對(duì)此，文章針對(duì)傳感器技術(shù)在機(jī)械電子中的應(yīng)用展開(kāi)了論述。

關(guān)鍵詞：傳感器技術(shù);機(jī)械電子;應(yīng)用

1傳感器技術(shù)概述

傳感器可以感受相應(yīng)的被測(cè)量，并且按照相關(guān)規(guī)律將其轉(zhuǎn)換為可用輸出信號(hào)，一般情況下被測(cè)量大多為非電物理量，而其輸出信號(hào)則通常為電量。傳感器最為主要的作用就是收集信息，進(jìn)行相關(guān)信息數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換工作，并且對(duì)信息采集工作進(jìn)行控制。傳感器通常是由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件這兩個(gè)部分構(gòu)成，部分情況下，傳感器的構(gòu)成部分也包括轉(zhuǎn)換電路以及相應(yīng)的輔助電路。敏感元件的主要作用就是直接感受被測(cè)量，同時(shí)還要輸出相應(yīng)的物理量，而其輸出恰好是轉(zhuǎn)換元件的輸入，轉(zhuǎn)換元件的主要功能就是把輸入轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電路參量。

在信息化時(shí)代背景下，傳感器技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前信息技術(shù)當(dāng)中的重要支柱，其與計(jì)算機(jī)、通信這兩項(xiàng)技術(shù)擁有相同的地位。傳感器技術(shù)的發(fā)展也帶動(dòng)了其它技術(shù)的發(fā)展，包括測(cè)量檢測(cè)技術(shù)、醫(yī)療診斷技術(shù)等，尤其在機(jī)電技術(shù)的發(fā)展方面有著非常強(qiáng)烈的推動(dòng)作用[1]。傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展，為機(jī)電技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)條件，現(xiàn)代化機(jī)電設(shè)備當(dāng)中，通過(guò)傳感器技術(shù)的應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)電系統(tǒng)的自動(dòng)化調(diào)節(jié)控制，而且也在一定程度上促進(jìn)了機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)化水平的持續(xù)提升。當(dāng)前，傳感器技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都得到了非常廣泛的應(yīng)用，并且在集成化方面有著非常迅速的發(fā)展，集成化發(fā)展使得傳感器的體積不斷縮小，同時(shí)其平穩(wěn)性卻在不斷上升，這些都使得其在機(jī)電系統(tǒng)應(yīng)用當(dāng)中，能夠進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性提升。傳感器的生產(chǎn)成本并不高，可以進(jìn)行批量化的生產(chǎn)，這也為其在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)條件，使其未來(lái)發(fā)展前景可期。

2傳感器技術(shù)在機(jī)電技術(shù)中的應(yīng)用意義

2.1有利于各個(gè)系統(tǒng)的順利運(yùn)行

傳感器是機(jī)電設(shè)備測(cè)量控制系統(tǒng)當(dāng)中的重要組成部分，將其應(yīng)用到相應(yīng)的生產(chǎn)活動(dòng)當(dāng)中能夠有效提高生產(chǎn)效率，并且確保生產(chǎn)質(zhì)量。當(dāng)前，應(yīng)用范圍比較廣泛的傳感器主要包括壓力、溫度以及流量等方面的傳感器，這些傳感器的應(yīng)用使得相應(yīng)數(shù)據(jù)能夠在迅速采集，同時(shí)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)這些數(shù)據(jù)的傳遞和共享，這就為后續(xù)系統(tǒng)的順利運(yùn)行提供了良好的數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)條件。

2.2提升生產(chǎn)活動(dòng)的穩(wěn)定性

機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況以及技術(shù)水平對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量有著非常重要的影響，將傳感器技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電技術(shù)當(dāng)中，有助于推動(dòng)機(jī)電一體化程度的提升，這就為自動(dòng)化生產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)條件。自動(dòng)化生產(chǎn)最為主要的作用就是，能夠減少各種由于人為因素而產(chǎn)生的影響，從而提升生產(chǎn)活動(dòng)的穩(wěn)定性，保證其能夠更加順利的開(kāi)展。

2.3有利于機(jī)械制造企業(yè)的持續(xù)發(fā)展

將傳感器技術(shù)應(yīng)用于機(jī)電技術(shù)當(dāng)中，能夠利用傳感器為機(jī)電設(shè)備提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，從而有助于機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行良好的自我監(jiān)管和控制，使得機(jī)電系統(tǒng)能夠自主排查機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的一些故障問(wèn)題，從而確保其能夠長(zhǎng)時(shí)間保持在比較理想的運(yùn)行狀態(tài)。另外，傳感器技術(shù)的應(yīng)用能夠使得機(jī)電系統(tǒng)及時(shí)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，做好設(shè)備參數(shù)的把控，從而為機(jī)電系統(tǒng)的持續(xù)改進(jìn)提供必要的條件，促進(jìn)機(jī)電系統(tǒng)各項(xiàng)功能的全面發(fā)揮。而這對(duì)于機(jī)電設(shè)備性能的提升有著非常重要的作用，在此基礎(chǔ)上還能有效推動(dòng)機(jī)械制造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)控化中的應(yīng)用分析

3.1在機(jī)械電子中機(jī)器人對(duì)傳感器技術(shù)的應(yīng)用

在機(jī)械電子生產(chǎn)中機(jī)器人是一種非常典型的裝置，在傳感器裝置中對(duì)其應(yīng)用也是極為廣泛的，主要是針對(duì)傳感器中的仿生技術(shù)的充分應(yīng)用，這樣才能夠讓機(jī)械設(shè)備內(nèi)部的各個(gè)設(shè)備對(duì)外界環(huán)境實(shí)施有效性的感知，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的有效性輸出，在極大程度上發(fā)揮出傳感器技術(shù)應(yīng)用的有效性作用[2]。機(jī)器人在機(jī)電生產(chǎn)中應(yīng)用主要包括兩種類型，分別為內(nèi)部傳感器與外部傳感器，其中對(duì)內(nèi)部傳感器技術(shù)實(shí)施實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，主要體現(xiàn)在對(duì)機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)實(shí)施相應(yīng)的檢測(cè)，并針對(duì)檢測(cè)結(jié)果來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其自身的作用充分發(fā)揮，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自身的全面監(jiān)控，同時(shí)還能夠嚴(yán)格按照相關(guān)要求實(shí)施相應(yīng)的工作。而外部傳感器在具體實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，主要是針對(duì)機(jī)械設(shè)備的外界環(huán)境而實(shí)施的，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)外界環(huán)境的有效性監(jiān)測(cè)，進(jìn)而能夠及時(shí)的將有價(jià)值性的數(shù)據(jù)信息提供給控制生產(chǎn)的機(jī)器人系統(tǒng)，并以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的操作與有效控制。通過(guò)兩種類型的傳感器相互之間進(jìn)行有效的聯(lián)合，在獲取有價(jià)值信息的基礎(chǔ)上讓機(jī)器人得到感知，從而做出有效行動(dòng)發(fā)揮作用。

3.2在機(jī)械電子使用環(huán)境中對(duì)傳感器技術(shù)的應(yīng)用

通過(guò)對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的有效應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)外部微觀環(huán)境進(jìn)行全面的了解，將有效性的信息提供給環(huán)境監(jiān)測(cè)人員。這項(xiàng)功能在生產(chǎn)中獲得有效性應(yīng)用，不管是在便利性還是在簡(jiǎn)便性方面，都體現(xiàn)出來(lái)非常顯著的優(yōu)勢(shì)。另外，我國(guó)地域遼闊，地理地形都較為復(fù)雜，尤其是山區(qū)地理狀況是非常多的，有些山區(qū)會(huì)修建一些堤壩，而堤壩的位置發(fā)生洪水的幾率是非常高的，所以這些區(qū)域基本上都會(huì)布置檢測(cè)水壓的傳感器技術(shù)設(shè)備，用來(lái)實(shí)現(xiàn)洪水預(yù)測(cè)功能。傳感器還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)煙味的感知，當(dāng)感知到煙霧的時(shí)候能夠及時(shí)發(fā)布相應(yīng)的預(yù)警信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)的預(yù)測(cè)的功能。此外，傳感器還能夠針對(duì)建筑物當(dāng)中的各個(gè)環(huán)節(jié)存在的異?，F(xiàn)象實(shí)施檢測(cè)，比如在聲音、圖像及溫度等環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常現(xiàn)象的時(shí)候，都能夠有效的實(shí)施相應(yīng)的監(jiān)測(cè)工作，一旦發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)情況出現(xiàn)的時(shí)候，就會(huì)及時(shí)發(fā)出預(yù)警信息以保證相關(guān)人員能夠及時(shí)采取有效的措施來(lái)保證建筑物的安全性能。

3.3在機(jī)械電子的機(jī)械加工中對(duì)傳感器技術(shù)的應(yīng)用

通過(guò)傳感器技術(shù)的有效運(yùn)用，使得原來(lái)傳統(tǒng)生產(chǎn)活動(dòng)下的小作坊式加工模式完全被摒棄。當(dāng)前國(guó)內(nèi)在機(jī)電自動(dòng)控制方面基本上都是采用的流水線模式，由于采用的是量產(chǎn)狀態(tài)的模式使得生產(chǎn)有效的獲得了提升，所以在大多工廠中都廣泛的運(yùn)用了傳感器技術(shù)來(lái)實(shí)施各個(gè)環(huán)節(jié)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。在對(duì)傳感器設(shè)備實(shí)施應(yīng)用的時(shí)候，其靈敏度、精確度等方面在工廠設(shè)備實(shí)施自動(dòng)控制方面是非常重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確與否是能否正常工作的關(guān)鍵[3]。

3.4在機(jī)械電子的汽車自動(dòng)控制當(dāng)中對(duì)傳感器技術(shù)的應(yīng)用

汽車生產(chǎn)行業(yè)對(duì)于機(jī)電一體化的要求標(biāo)準(zhǔn)是較高的，在對(duì)其實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中主要是充分的對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)手段的應(yīng)用，從而將原來(lái)傳統(tǒng)機(jī)械控制技術(shù)手段進(jìn)行了全面的代替，這種方式在汽車的各個(gè)關(guān)節(jié)當(dāng)中都有體現(xiàn)，比如在改善汽車發(fā)電機(jī)、汽車工作的性能、人性化服務(wù)特征的加強(qiáng)等方面都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，同時(shí)還能夠有效的減少汽車的耗油量、碳的低排放等，在提升汽車駕駛的安全性、可靠性等特性要求的同時(shí)，也大大提升了駕駛員駕車時(shí)的舒適感，在當(dāng)前階段該技術(shù)已經(jīng)在汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域方面全部充斥。

結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)科技的快速進(jìn)步與發(fā)展，在極大程度上推進(jìn)了各個(gè)行業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展與變革，尤其是在我國(guó)生產(chǎn)行業(yè)方面的轉(zhuǎn)變，在推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)也使人們的生活品質(zhì)獲得了提升。傳感器技術(shù)在當(dāng)前時(shí)代已經(jīng)逐漸成為控制裝置當(dāng)中的核心系統(tǒng)，在我國(guó)現(xiàn)機(jī)械電子領(lǐng)域的應(yīng)用愈加廣泛。由此可見(jiàn)，傳感器技術(shù)在未來(lái)發(fā)展中具有廣泛的使用市場(chǎng)。

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