傳感器技術(shù)在機(jī)電技術(shù)中的應(yīng)用分析

陸琦 蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

傳感器技術(shù)在機(jī)電技術(shù)中的應(yīng)用分析

陸琦 蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

科學(xué)技術(shù)在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下不斷進(jìn)步，機(jī)電技術(shù)也在各個(gè)行業(yè)中廣泛的應(yīng)用，而傳感器在機(jī)電技術(shù)應(yīng)用中是必不可少的部分，是信號(hào)采集的重要手段，極大地提高了信號(hào)采集的準(zhǔn)確度。本文簡(jiǎn)單闡述傳感器技術(shù)的應(yīng)用，并討論傳感器技術(shù)日后發(fā)展的趨勢(shì)，為傳感器技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及完善打下了基礎(chǔ)。

傳感器技術(shù) 機(jī)電 應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)要求的提高，對(duì)信號(hào)采集以及儀器的精度要求也越來越高，尤其是對(duì)于信號(hào)采集來說，傳感器就是在這樣的背景下出現(xiàn)了。它是一種精度較高的信號(hào)采集裝置，極大地提高了信號(hào)的真實(shí)度和精度，在各行各業(yè)當(dāng)中應(yīng)用非常廣泛，通過有機(jī)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)整個(gè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有著重要的影響?，F(xiàn)階段傳感器的類型較多，不管在工業(yè)，農(nóng)業(yè)還是手工業(yè)等行業(yè)都有應(yīng)用，并取得了明顯的效果，如:機(jī)械加工、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療、建筑物監(jiān)測(cè)等。近幾年傳感器技術(shù)在快速的發(fā)展，各個(gè)高校的實(shí)驗(yàn)室也引進(jìn)了大量的傳感器，極大地方便了信號(hào)的采集，尤其是與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合后，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化系統(tǒng)，為相關(guān)的信號(hào)采集和測(cè)量提供了強(qiáng)有力的手段，相關(guān)的傳感器技術(shù)也在不斷的微型化、科學(xué)化。

1 傳感器技術(shù)在機(jī)電技術(shù)中的應(yīng)用

1.1 應(yīng)用于機(jī)器人技術(shù)

在現(xiàn)如今發(fā)達(dá)的社會(huì)中，機(jī)器人已經(jīng)不是一個(gè)陌生的名詞。隨著人們生活質(zhì)量的提高，出現(xiàn)了較多類型的機(jī)器人，如:掃地機(jī)器人，洗碗機(jī)器人等。機(jī)器人最重要的組成部分就是信號(hào)傳輸系統(tǒng)，而在整個(gè)信號(hào)傳輸獲取的過程中是通過借助傳感器來實(shí)現(xiàn)的，由于傳感器的精度高可以極大地減少信號(hào)傳輸中的失誤，將從外界感知的物理信息轉(zhuǎn)化為電量，然后再根據(jù)整個(gè)機(jī)器人的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相關(guān)的動(dòng)作。在整個(gè)動(dòng)作觸發(fā)的過程中，傳感器是一個(gè)橋梁，準(zhǔn)確地接收來自外界的信號(hào)，并傳說到機(jī)器人系統(tǒng)做出相關(guān)的轉(zhuǎn)化形成一定的動(dòng)作。要想提高動(dòng)作的準(zhǔn)確度，就必須要提高傳感器技術(shù)，優(yōu)化傳感器內(nèi)部的信息采集精度。

1.2 應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)中

一般來說，機(jī)械制造業(yè)中生產(chǎn)大型設(shè)備，但目前來看各個(gè)行業(yè)對(duì)一些小型的精密設(shè)備有比較大的需求，當(dāng)生產(chǎn)一些精密零部件時(shí)傳感器技術(shù)就會(huì)派上用場(chǎng)。部分零部件對(duì)精度的要求極高，一旦在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了誤差，就會(huì)給整個(gè)設(shè)備帶來較大的影響，不僅會(huì)影響到設(shè)備的安裝，還會(huì)影響到設(shè)備作業(yè)的質(zhì)量。另外，很多大型機(jī)械中的某些部件位置設(shè)置等具有很高的準(zhǔn)確度要求，也需要用到傳感器技術(shù)。根據(jù)機(jī)械設(shè)備的要求，通過傳感器來正確的測(cè)量機(jī)械的振動(dòng)等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)參數(shù)的動(dòng)態(tài)檢測(cè)，一旦出現(xiàn)偏差就會(huì)及時(shí)矯正，極大地提高機(jī)械制造的精度，為一些精度較高的機(jī)械提供重要的保障。

1.3 應(yīng)用于環(huán)境檢測(cè)中

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國家逐漸重視環(huán)境保護(hù)，在保護(hù)的過程中測(cè)量環(huán)境相關(guān)的指標(biāo)是必不可少的，相關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)精度要求較高，一般的儀器不能準(zhǔn)確地反映數(shù)據(jù)的真實(shí)情況，并且當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境影響因素較多，在測(cè)量相關(guān)參數(shù)時(shí)不能保證較高的精度，而通過運(yùn)用傳感器技術(shù)可以很好的解決這一不足。由于傳感器精度較高，可以極大地保證檢測(cè)結(jié)果的精度，減少在測(cè)量的過程中受到外界環(huán)境因素的影響，如氣象觀測(cè)等。傳感器在環(huán)境檢測(cè)應(yīng)用比較廣泛，不僅能夠得到高精度的檢測(cè)結(jié)果，還能及時(shí)探測(cè)出自然災(zāi)害的預(yù)警信息，大大的減少了人們?cè)谧匀粸?zāi)害中受到的損失。還可以應(yīng)用于農(nóng)田水利工程，通過監(jiān)測(cè)土壤營養(yǎng)成分以及水分含量來科學(xué)地為莊稼補(bǔ)給相關(guān)的營養(yǎng)，保障農(nóng)作物的茁壯生長(zhǎng)。

1.4 應(yīng)用于火災(zāi)報(bào)警中

防災(zāi)報(bào)警裝置是現(xiàn)代建筑必須要安裝的設(shè)備之一，不管是高層建筑還是低層建筑，必須要有報(bào)警系統(tǒng)，這是保障人民財(cái)產(chǎn)安全的重要手段，也是現(xiàn)代化發(fā)展的必然要求，一旦發(fā)生火災(zāi)，將會(huì)給社會(huì)帶來不可估量的損失。在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，大量的物品燃燒，就會(huì)產(chǎn)生高溫或者是煙霧等，通過傳感器技術(shù)可以較為敏感地檢測(cè)這些數(shù)據(jù)指標(biāo)，一旦高出了正常的指標(biāo)范圍，報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出信號(hào)。主要是對(duì)有害氣體含量、溫度異常以及煙霧濃度等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，極大地優(yōu)化了報(bào)警系統(tǒng)，并通過系統(tǒng)及時(shí)地向消防部門發(fā)出信號(hào)，減少火災(zāi)帶來的損失，大大地減少火災(zāi)蔓延情況的發(fā)生。

2 傳感器技術(shù)的發(fā)展方向

2.1 新型化

隨著人們對(duì)現(xiàn)代技術(shù)要求的提高，各個(gè)行業(yè)都需要信號(hào)的采集，需要強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)來提供參考，而傳感器技術(shù)可以很好地實(shí)現(xiàn)這一功能，相關(guān)傳感器研發(fā)部門就會(huì)根據(jù)人們的需求來進(jìn)行深入地開發(fā)，采用新原理、采用新工藝，不斷滿足科學(xué)生產(chǎn)的需要，達(dá)到小型化、高品質(zhì)的傳感器發(fā)展要求。

2.2 多功能化

現(xiàn)階段來看，一種傳感器基本上是一種功能，這極大地浪費(fèi)了財(cái)力、物力，必須要往集成化和多功能化發(fā)展，提高傳感器的利用效率，減少資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)傳感器多種應(yīng)用功能，可以同時(shí)測(cè)量多個(gè)參數(shù)指標(biāo)，或者是把傳感器與放大、運(yùn)算等電路集成一體。

2.3 智能化

智能化是傳感器以及科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，要想提高傳感器的應(yīng)用范圍，就必須要將傳感器與“電腦”緊密結(jié)合，提高傳感器智能化程度。實(shí)現(xiàn)對(duì)所采集的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)的運(yùn)算、保存、校核等功能，或者將傳感器內(nèi)置于計(jì)算機(jī)中，可以大大減少設(shè)備占用空間。

3 結(jié)語

隨著機(jī)電技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感器技術(shù)也在不斷的完善和更新，廣泛的應(yīng)用于機(jī)電技術(shù)。主要實(shí)現(xiàn)了機(jī)電設(shè)備外界信號(hào)與機(jī)電系統(tǒng)內(nèi)部信號(hào)交流和轉(zhuǎn)換，達(dá)到信號(hào)轉(zhuǎn)化為動(dòng)作的目的，保證機(jī)電設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，形成機(jī)電一體化的管理系統(tǒng)。所以，必須要加大傳感器的研發(fā)力度，減少信號(hào)采集過程當(dāng)中的失誤，提高機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行性能，通過采集正確的信號(hào)來為機(jī)電設(shè)備提供準(zhǔn)確的動(dòng)作指令。

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陸琦，男，江蘇蘇州人，漢族，工程碩士。