試析傳感器技術在機電一體化中的應用

王曉鵬

摘要：隨著機械自動化領域的不斷發(fā)展，傳感器技術在機電一體化中的應用也越來越廣泛，使得機電一體化發(fā)展到了一個新的高度，促進了社會的發(fā)展。為此，本文闡述了傳感器技術的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，了解了傳感器技術在機電一體化中的作用，研究傳感器技術在機電一體化中的具體應用情況。

關鍵詞：傳感器技術 機械自動化 機電一體化 應用

中圖分類號：TP212.9 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）08-0226-01

傳感器技術是機電一體化系統(tǒng)中非常重要的組成部分，傳感器技術可以有效提高機電一體化系統(tǒng)的自動化水平，對機電一體化發(fā)展具有非常重要的推動作用。隨著傳感器技術的發(fā)展進步，傳感器技術在機械加工領域、數(shù)控機床以及汽車領域的應用也越來越廣泛，極大地推動了這些行業(yè)的發(fā)展進步。

1 傳感器技術的現(xiàn)狀及發(fā)展

傳感器是“能夠感受規(guī)定的被測量信息，并將測量的結(jié)果按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的裝置或器件”[1]。傳感器技術的發(fā)展主要可以分為三個階段：第一代傳感器是結(jié)構(gòu)型傳感器；第二代傳感器是固體傳感器，是在70年代才開始發(fā)展起來的；第三代是智能傳感器，也是我們目前所用到的傳感器技術[2]。隨著人們對數(shù)據(jù)的準確性和精準度的要求提高，傳感器技術與機電一體化的聯(lián)系也更加緊密，成為機電一體化的重要組成部分。

2 傳感器技術在機電一體化中的作用

傳感器在機電一體化的應用越來越廣泛，傳感器技術的被重用與傳感器技術的強大功能是分不開的。根據(jù)下面的機電一體化結(jié)構(gòu)圖可以看到，其中一個非常重要的模塊就是測量模塊，該模塊的信息主要就是通過傳感器技術來獲得。如圖1所示。

3 傳感器技術在機電一體化中的應用分析

3.1 傳感器技術在機械加工過程中的應用

傳感器技術在機械加工過程中的作用是非常重要的，被應用于機械加工的各個環(huán)節(jié)之中，有助于促進機械加工技術的進步，提高機械加工的質(zhì)量和加工效率，促進機械加工企業(yè)的發(fā)展。傳感技術在機械加工過程中的應用包括加工前和加工中的檢測。加工前，為了保障機械加工的順利進行，需要對用于加工的設備以及其他工具進行檢測，確保這些設備均符合生產(chǎn)要求，以免給企業(yè)造成不必要的損失，只有檢測完成后，企業(yè)才可以開始進行加工。加工中，由于傳感器具有強大的數(shù)據(jù)測量功能，在加工的過程中需要借助傳感器對企業(yè)的加工條件進行實時監(jiān)測，包括加工的溫度、進給速度以及切削力等[3]，以便及時發(fā)現(xiàn)加工過程中存在的問題，并及時予以調(diào)整，保障產(chǎn)品的質(zhì)量。

3.2 傳感器技術在數(shù)控機床上的應用

數(shù)控機床，簡而言之就是使用數(shù)控技術來進行控制的機床。數(shù)控機床主要是通過將刀具的移動軌跡等以數(shù)字的形式對其進行編碼，并將其錄入數(shù)控系統(tǒng)，經(jīng)過運算和編譯等方式后控制刀具與工件的運動，從而達到生產(chǎn)出較高精準度零部件的目的，在這個過程中，傳感器技術發(fā)揮著不可取代的作用。在數(shù)控機床中，通常用的比較多的傳感器有電流傳感器、紅外傳感器、電壓傳感器以及溫度傳感器等。機床在實際的操作過程中，傳動軸很容易出現(xiàn)傳動過位的情況，從而給機床的正常運作產(chǎn)生影響，所以要解決這個問題，就必須充分發(fā)揮傳感器的監(jiān)測作用，使用傳感器對刀具的運動、溫度、工件的位置以及速率等進行實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中存在的問題，并采取相應的措施進行調(diào)整，降低故障發(fā)生的幾率，提高企業(yè)生產(chǎn)效率。

3.3 傳感器技術在汽車行業(yè)的應用

汽車是人們生活中最主要的交通工具，隨著人們生活水平的不斷發(fā)展進步，人們對汽車的需求量急劇增加，同時也對汽車的性能和功能提出了更高的要求。為了滿足人們對汽車功能要求日益增長的需要，傳感器技術在汽車行業(yè)的應用也變得更為重要，汽車行業(yè)是所有行業(yè)中使用傳感器技術最多的行業(yè)。比如汽車的自動變速器、汽車的安全報警裝置、汽車的驅(qū)動防滑系統(tǒng)等都離不開傳感器的應用。隨著機電一體化的發(fā)展，汽車的純機械式控制部件也在逐步被自動控制系統(tǒng)所代替，傳感器技術不僅僅用于汽車某個部分，傳感器的強大檢測和控制技術已經(jīng)擴大到汽車全身，傳感器的性能和質(zhì)量決定了汽車系統(tǒng)的質(zhì)量。

傳感器技術應用于汽車行業(yè)的各個方面，汽車傳感器主要應具有以下幾個方面的特點：一是汽車傳感器的適應性非常強，即使在非常惡劣的環(huán)境下，汽車傳感器也能正常運轉(zhuǎn)。二是可靠性和穩(wěn)定性較高，因為汽車零部件的使用壽命都是有一定規(guī)定的，所以汽車傳感器也必須要有較長的使用壽命。三是抗干擾能力較強。四是要成本低廉，適合自動化生產(chǎn)和批量生產(chǎn)。

4 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和自動化技術的進步，傳感器技術在機電一體化系統(tǒng)中的地位也越來越重要。將傳感器技術應用于機電一體化，不僅可以有效提高機電一體化系統(tǒng)的自動化水平，還可以有效降低生產(chǎn)成本，提升其生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。因此，我國應不斷發(fā)展和創(chuàng)新傳感器技術，加強傳感器技術在機電一體化中的應用，促進社會的發(fā)展進步。

參考文獻

[1]邢召云.探討傳感器技術在機電一體化當中的應用[J].工業(yè)設計，2012，02（15）：127.

[2]于秀娜.淺談傳感器技術在機電一體化中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2014，12（08）：93.

[3]高芳.傳感器技術在機電一體化的應用研究[J].電子技術與軟件工程，2014，12（24）：138.