傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用

宋超

摘要：科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展使我國(guó)各行業(yè)有了新的發(fā)展空間和發(fā)展機(jī)遇。在機(jī)電系統(tǒng)中傳感器是實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化的重要組成部分，其作為現(xiàn)代較為典型的信息科學(xué)類(lèi)技術(shù)產(chǎn)品，能夠提高整個(gè)機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)中性能與質(zhì)量，充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)傳感器對(duì)機(jī)電自動(dòng)化科學(xué)、合理的控制。

關(guān)鍵詞：傳感器技術(shù);機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng);應(yīng)用

引言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)之所以發(fā)展如此迅速，離不開(kāi)各行業(yè)的支持和國(guó)家政策的扶持，才有今天的成就。傳感器技術(shù)屬于新型智能感應(yīng)技術(shù)，具備較高的技術(shù)含量。在社會(huì)快速發(fā)展的背景下，人們?cè)絹?lái)越重視機(jī)電系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。傳感器技術(shù)憑借自身較快的信號(hào)感知、信號(hào)轉(zhuǎn)換傳輸以及較高的測(cè)量準(zhǔn)確度，在機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)中得以應(yīng)用，能夠更好地來(lái)把控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，提高經(jīng)濟(jì)效益。

1傳感器概述

傳感器一般由檢測(cè)頭、物電轉(zhuǎn)換電路、后處理電路和電源組成。檢測(cè)頭直接測(cè)量被測(cè)量物體，輸出與被測(cè)量物理量有確定關(guān)系的檢測(cè)信號(hào);物電轉(zhuǎn)換元件將檢測(cè)頭輸出的物理量信號(hào)轉(zhuǎn)換為弱電信號(hào);后處理電路負(fù)責(zé)對(duì)物電轉(zhuǎn)換電路輸出的弱電信號(hào)進(jìn)行后續(xù)處理;轉(zhuǎn)換電路和后處理電路還需要電源供電。按被測(cè)量的類(lèi)型分為電磁類(lèi)、重量類(lèi)、溫度類(lèi)、氣壓類(lèi)等類(lèi)型;按工作原理分為電阻、電容、電感、壓電、霍爾、光電等類(lèi)型。現(xiàn)代傳感器已經(jīng)向微型化、智能化、系統(tǒng)化發(fā)展，逐漸成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

2傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀概述

現(xiàn)階段，通過(guò)深入的研究分析我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用仍存在著一些問(wèn)題，具體來(lái)說(shuō)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，當(dāng)前傳感器技術(shù)仍缺乏較高的精細(xì)程度。在工業(yè)快速發(fā)展的背景下，對(duì)于機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)精細(xì)度提出了更高的要求。而當(dāng)前傳感器技術(shù)仍處于不斷完善的發(fā)展階段，傳感器技術(shù)的整體化、精細(xì)化水平不夠，無(wú)法很好的滿(mǎn)足實(shí)際需求。其次，該技術(shù)缺乏一定的清潔性，無(wú)法很好的滿(mǎn)足綠色、環(huán)保理念。在應(yīng)用傳感器技術(shù)的整個(gè)過(guò)程當(dāng)中，需要應(yīng)用大量的切削液，不僅成本高，而且會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣油，破壞了自然生態(tài)環(huán)境。最后，當(dāng)前傳感器技術(shù)智能化、可靠性水平亟待提升，否則會(huì)無(wú)法很好的滿(mǎn)足工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展需求。

3傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用分析

3.1機(jī)械加工方面

我國(guó)工業(yè)行業(yè)在進(jìn)行機(jī)械加工過(guò)程中，通過(guò)對(duì)傳感器技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，能夠?qū)τ嘘P(guān)部件動(dòng)態(tài)情況及其參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量，如振動(dòng)部件、機(jī)械阻抗部件等，能夠有效提高工作質(zhì)量促使部件工作變得更為安全，與此同時(shí)，能夠?qū)⒋嬖诘漠惓顩r反饋給控制中心，以保證煤礦通信工作、安全監(jiān)控工作的順利進(jìn)行。在實(shí)際工作過(guò)程中，能夠?qū)鞲衅鞯目刂品绞竭M(jìn)行靈活調(diào)整，以滿(mǎn)足企業(yè)安全監(jiān)控的工作需求，進(jìn)而促使企業(yè)安全監(jiān)控工作變得更為安全。此外，為保證傳感器技術(shù)能夠始終保持自身的運(yùn)用效果，有關(guān)專(zhuān)業(yè)工作人員需要定期維修、調(diào)試傳感器技術(shù)，對(duì)有效措施進(jìn)行及時(shí)制定，以將存在的問(wèn)題進(jìn)行有效解決。其中，在企業(yè)機(jī)械加工中對(duì)傳感器技術(shù)的運(yùn)用，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)內(nèi)容，即：第一，對(duì)最終加工精度進(jìn)行反應(yīng)。對(duì)最終加工精度進(jìn)行有效控制，這是企業(yè)機(jī)械加工工作的一大重要內(nèi)容，通過(guò)合理運(yùn)用掃描式傳感器技術(shù)，能夠有效連續(xù)仿形測(cè)量工件的輪廓，以獲得更為精準(zhǔn)的信息，通過(guò)對(duì)磁結(jié)合識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行利用，能夠?qū)?duì)應(yīng)的刀具進(jìn)行有效識(shí)別，以對(duì)其使用年限進(jìn)行及時(shí)確定。第二，對(duì)加工現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行及時(shí)說(shuō)明，通過(guò)運(yùn)用傳感器技術(shù)，能夠?qū)C(jī)械加工過(guò)程中相關(guān)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確探測(cè)，包括機(jī)床的速度、位置等，能夠?qū)C(jī)械加工中位移在各種因素下受到的影響進(jìn)行掌握與了解，以促使切削加工過(guò)程變得更為精準(zhǔn)，同時(shí)有助于人工的工作強(qiáng)度的下降。此外，為將傳感器技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來(lái)，工作人員應(yīng)對(duì)具體的加工過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以提高加工過(guò)程的安全性。

3.2報(bào)警系統(tǒng)中傳感器技術(shù)的應(yīng)用

在機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)中，報(bào)警系統(tǒng)占據(jù)著至關(guān)重要的地位。如果機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)異常，報(bào)警系統(tǒng)能夠在第一時(shí)間內(nèi)發(fā)出預(yù)警，以便于工作人員及時(shí)調(diào)整機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)參數(shù)，保障其安全高效運(yùn)行，避免安全隱患的發(fā)生。將傳感器技術(shù)應(yīng)用于報(bào)警系統(tǒng)當(dāng)中，能夠密切掌握機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、異常狀況，在發(fā)生異常的情況下，傳感器技術(shù)能夠?qū)z測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息并傳輸給報(bào)警系統(tǒng)，技術(shù)人員進(jìn)而可以及時(shí)地采取針對(duì)性措施解決異常問(wèn)題。最后，在機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)中設(shè)置消防點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題，有效降低安全事故的發(fā)生幾率，保障機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)安全運(yùn)行。

3.3應(yīng)用在溫濕度測(cè)量中及時(shí)處理異常情況

機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中溫濕度測(cè)量作為其中極為重要的內(nèi)容，在系統(tǒng)投入運(yùn)行后的一段時(shí)間內(nèi)，不斷提高的運(yùn)行溫濕度若得不到有效檢測(cè)與處理，則會(huì)對(duì)機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)生極為嚴(yán)重的影響。將傳感器技術(shù)應(yīng)用到溫濕度測(cè)量中能夠?qū)C(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效檢測(cè)，通過(guò)對(duì)其溫濕度異常情況的問(wèn)題進(jìn)行明確與處理，降低故障發(fā)生的概率，使機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定及安全運(yùn)行得到保障。而且，在應(yīng)用傳感器技術(shù)時(shí)，在無(wú)特殊情況的要求下，其主要采用兩種測(cè)量方式：1.接觸式測(cè)量：目標(biāo)與傳感器進(jìn)行接觸，通過(guò)傳遞問(wèn)題，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行讀入，并以實(shí)際數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析機(jī)電設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行溫度，判斷其間是否存在異常情況;2.非接觸式測(cè)量：在測(cè)量時(shí)根據(jù)物體輻射性質(zhì)對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行溫度的影響時(shí)，整理測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)借助電磁波信號(hào)，對(duì)重要信息進(jìn)行獲取，為后期調(diào)整與完善提供有效且合理的參考依據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)異常情況的有效處理，推動(dòng)相關(guān)工作的有效進(jìn)行和順利完成。

3.4機(jī)器人研發(fā)方面

在機(jī)電自動(dòng)化控制中對(duì)傳感器技術(shù)的運(yùn)用中，機(jī)器人是一大重要代表作。通過(guò)運(yùn)用傳感器技術(shù)，機(jī)器人能夠?qū)π袆?dòng)控制參數(shù)予以獲取，通過(guò)分析復(fù)雜的數(shù)據(jù)，能夠形成相應(yīng)的行動(dòng)指令。通過(guò)利用傳感器技術(shù)所制造出來(lái)的機(jī)器人，變得越來(lái)越人工智能化，進(jìn)而機(jī)電操作不再約束于固定場(chǎng)所，只要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，便能夠?qū)π袆?dòng)指令進(jìn)行自主發(fā)出。在機(jī)器人研發(fā)中所使用的傳感器，大致包括兩種類(lèi)型，即內(nèi)部傳感器與外部傳感器。其中，通過(guò)利用外部傳感器，能夠有效識(shí)別機(jī)器人所處的環(huán)境及其存在的風(fēng)險(xiǎn)，能夠?qū)C(jī)器人的行動(dòng)安全性進(jìn)行檢測(cè)，以有效避免因出現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題而造成機(jī)器人出現(xiàn)故障問(wèn)題;通過(guò)利用內(nèi)部傳感器，能夠有效分散執(zhí)行機(jī)器人的各部位指令與自身協(xié)調(diào)指令，機(jī)器人能夠?qū)δ芊?wù)進(jìn)行自動(dòng)提供。通過(guò)有效配合外部傳感器與內(nèi)部傳感器，能夠擴(kuò)大機(jī)器人的自動(dòng)化服務(wù)范圍，提高機(jī)器人的服務(wù)質(zhì)量。在未來(lái)發(fā)展中，我國(guó)各大行業(yè)將會(huì)更多地運(yùn)用機(jī)器人，所以傳感器技術(shù)具有非常大的發(fā)展空間。

結(jié)語(yǔ)

人們?cè)谏a(chǎn)生活中逐漸步入智能化離不開(kāi)傳感器技術(shù)的有效助力，其作為機(jī)電自動(dòng)化控制系統(tǒng)中極為重要的部分，對(duì)其發(fā)展有著十分積極的作用。諸多大城市對(duì)機(jī)電自動(dòng)化控制機(jī)器的使用較為普遍，其充分展示了社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步已經(jīng)無(wú)法離開(kāi)自動(dòng)化技術(shù)，其對(duì)人們的生活起到極為重要的作用。

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