基于傳感技術(shù)的機(jī)電自動化控制探究

秦曉梅

濟(jì)寧太白湖新區(qū)許莊街道辦事處 山東濟(jì)寧 272100

1 傳感器技術(shù)

1.1 技術(shù)概述

傳感裝置是基于設(shè)施確定的參數(shù)指標(biāo)，將從現(xiàn)場測量到的信息轉(zhuǎn)變成相應(yīng)數(shù)值的元件。現(xiàn)如今，在工業(yè)項(xiàng)目中有較好的應(yīng)用情境，其被看作人體感官的進(jìn)一步擴(kuò)大途徑。在機(jī)電自動化系統(tǒng)內(nèi)，傳感裝置能夠發(fā)揮出較好的應(yīng)用效果，在其正常工作狀態(tài)下，可以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性與及時(shí)性，以為維護(hù)機(jī)組設(shè)備提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。在各領(lǐng)域生產(chǎn)水平的提高趨勢下，對傳感裝置也有新的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，由此推動此類技術(shù)進(jìn)行深入探討及研究。目前，其已經(jīng)出現(xiàn)在多個(gè)行業(yè)中，且其自身的集成化指數(shù)也被大幅提升。經(jīng)過改進(jìn)的傳感裝置，其體量輕盈，不會占用過多空間，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性也實(shí)現(xiàn)逐步提高，使得控制系統(tǒng)的自動化程度得以加深。

1.2 發(fā)展歷程

傳感裝置的進(jìn)步過程可分成三個(gè)階段。①裝置內(nèi)部的結(jié)構(gòu)性更為突出，其借助結(jié)構(gòu)參數(shù)，處理采集到的數(shù)據(jù)，經(jīng)典代表裝置是電阻應(yīng)變式；②固體傳感裝置，其和上一種相較，使用的材料有所調(diào)整，其借助半導(dǎo)體材料，具有磁性，可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。此階段還有集成傳感裝置，比如電荷耦合設(shè)備，應(yīng)用優(yōu)勢在于功效好、經(jīng)濟(jì)性高且具備應(yīng)用的靈敏度；③智能型的傳感裝置，是當(dāng)前主要應(yīng)用的一種，其可以對采集到的信號加以篩選分析，并融合前沿技術(shù)。微處理器屬于此階段傳感裝置的范疇，設(shè)備中包括存儲器、連接口以及微型計(jì)算機(jī)，融入智能科技[1]。

2 機(jī)電自動化控制中傳感器的應(yīng)用

2.1 在機(jī)器人技術(shù)中的運(yùn)用

機(jī)器人作為集電子、機(jī)械、信息等技術(shù)融于一體的機(jī)電自動化裝置，傳感技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程對機(jī)器人的發(fā)展與應(yīng)用極其重要。眾所周知，具有信息反饋的閉環(huán)自動化設(shè)備通過使用傳感器技術(shù)來獲取外界信息，將傳感器采集到的物理信息轉(zhuǎn)為電信號，從而達(dá)到對自動化設(shè)備的有效控制，實(shí)現(xiàn)其穩(wěn)定、準(zhǔn)確、快速的輸出，完成其工作任務(wù)。同理，機(jī)器人作為自動化設(shè)備集大成者，傳感器技術(shù)在機(jī)器人中顯得更為重要，其數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的穩(wěn)定性都將對其動作的執(zhí)行產(chǎn)生極其重要的影響。機(jī)器人的眾多傳感器可以助力其完成穩(wěn)定、準(zhǔn)確、快速的操作，傳感器技術(shù)的不斷更新和不同位置的設(shè)定，也在一定程度上了避免了失誤，提高了機(jī)器人的工作效率，保證整條生產(chǎn)流程的順利實(shí)施[3]。機(jī)器人的運(yùn)用使得人們可以從繁重的勞動、繁瑣的流程中解放出來，其可以按照既定的工作流程完成工作任務(wù)，而前提是以現(xiàn)場傳感器采集的數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)，通過合理的動作軌跡，實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)、碼垛、焊接、涂膠、壓合、滾邊、裝配等工作。

2.2 在交通行業(yè)中的應(yīng)用

傳感技術(shù)在交通行業(yè)的應(yīng)用也得到了社會各界的廣泛關(guān)注。例如，在現(xiàn)代的汽車行業(yè)中機(jī)電自動控制傳感技術(shù)應(yīng)用情況十分常見，新型傳感技術(shù)的應(yīng)用推動了汽車行業(yè)的智能化和自動化的創(chuàng)新發(fā)展，能夠帶領(lǐng)汽車行業(yè)進(jìn)入科技的新領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的人力機(jī)械系統(tǒng)相比較，利用傳感技術(shù)形成的機(jī)電自動化智能控制控制技術(shù)，能夠使汽車的系統(tǒng)運(yùn)作信息傳遞更加流暢，加強(qiáng)汽車中每一部分與系統(tǒng)的聯(lián)系，確保汽車制造的有機(jī)整體性。作為汽車電子控制系統(tǒng)中的重要組成部分，傳感技術(shù)在汽車的底盤控制系統(tǒng)、轎車自身控制系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)均有著應(yīng)用，能夠幫助人們更加精細(xì)化地控制汽車，提供更多的行車信息。此外，在高速公路的收費(fèi)站處會有一塊白色的鋼板，里面裝有壓力傳感器，當(dāng)汽車從鋼板上通過時(shí)可以迅速、智能地對每臺汽車的載重進(jìn)行測量，更準(zhǔn)確、方便地進(jìn)行超載重檢測。

2.3 工業(yè)生產(chǎn)

工業(yè)產(chǎn)業(yè)中，傳感技術(shù)是不可或缺的部分，借此對生產(chǎn)機(jī)床及機(jī)組的工作狀態(tài)加以監(jiān)測，并利用局部震動，使得整個(gè)生產(chǎn)線均在掌控之中。部分生產(chǎn)工序中，添加材料的量也能利用傳感裝置獲取并控制，提高對生產(chǎn)活動的把控效果?，F(xiàn)如今，機(jī)電控制系統(tǒng)的自動化已然是推進(jìn)現(xiàn)代化建設(shè)的方向，傳感裝置可以獲取現(xiàn)場量化數(shù)據(jù)，比如溫度等。工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較多的檢測方式分成接觸與非接觸兩大類，若傳感組裝置需要與被檢測對象接觸，則能實(shí)施熱傳導(dǎo)，若溫度超過限定值，便會自行啟動有關(guān)功能，以往完成對應(yīng)的數(shù)據(jù)運(yùn)算。工業(yè)活動中，壓力控制也是重要一項(xiàng)，而可應(yīng)用于此項(xiàng)測量活動的傳感裝置較多，比如利用汞或水，將其當(dāng)作測量液，由此得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，實(shí)施進(jìn)一步計(jì)算[2]。在流量檢測系統(tǒng)中，有采用速度式的處理方式，依據(jù)既定橫截面，結(jié)合流動速度得知單位時(shí)間內(nèi)的流量，之后通過速度換算，把其調(diào)整至溫度維度的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)如今，此類傳感裝置技術(shù)較為成熟，目前應(yīng)用較多的傳感裝置有轉(zhuǎn)子、電磁波等。另外，容積式的此類裝置也有較多實(shí)踐應(yīng)用，調(diào)節(jié)的靈活度較高，在精細(xì)化生產(chǎn)項(xiàng)目中較為適用。

3 結(jié)語

傳感裝置的運(yùn)用，加速智能化建設(shè)的進(jìn)程?，F(xiàn)如今，國內(nèi)已經(jīng)大范圍應(yīng)用自動化的機(jī)電控制裝置，利用機(jī)器對環(huán)境地“體會”，對原有的生產(chǎn)線、客觀條件等均實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控。相信通過對此類技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新，可以借助科技為生產(chǎn)生活帶來更多的便利。