探討傳感器技術(shù)在機(jī)械電子行業(yè)的應(yīng)用

吳斌

摘 要：現(xiàn)階段由于各個(gè)學(xué)科高度發(fā)展的同時(shí)，交叉學(xué)科通常會(huì)因?yàn)槊總€(gè)學(xué)科間的相互交錯(cuò)從而做到取長(zhǎng)補(bǔ)短，機(jī)械電子工程便是其中較為典型的一個(gè)學(xué)科。對(duì)于機(jī)械電子工程來(lái)說(shuō)，主要是機(jī)械裝置以及電子技術(shù)之間的結(jié)合，并且根據(jù)機(jī)械制造作為根本，在制造生產(chǎn)和各個(gè)部分中引入電子技術(shù)，從而將這兩種技術(shù)結(jié)合到一起，最終達(dá)到高效生產(chǎn)以及減少浪費(fèi)的目標(biāo)。在本文中，主要針對(duì)傳感器在機(jī)械電子行業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上提出下文中內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：傳感器 機(jī)械電子 應(yīng)用 分析

引言

對(duì)于傳感器而言，主要是電子技術(shù)中不可缺少的重要內(nèi)容，并且已經(jīng)大量的應(yīng)用到工業(yè)以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，甚至在日常生活中也會(huì)經(jīng)常看到傳感器的身影。與此同時(shí)通過(guò)將傳感器接入到物聯(lián)網(wǎng)中已經(jīng)成為現(xiàn)階段一個(gè)較為熱點(diǎn)的話題，所以在機(jī)械電子行業(yè)中，傳感器的應(yīng)用以及發(fā)展會(huì)在一定程度上促進(jìn)機(jī)電行業(yè)的發(fā)。

1.關(guān)于電氣行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

對(duì)于機(jī)械電子技術(shù)來(lái)說(shuō)，發(fā)展到現(xiàn)如今已經(jīng)取得大量成果，并且所設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品在效率以及精度方面已經(jīng)超越傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備，其中較為典型的便是數(shù)控機(jī)床以及機(jī)器人。

所謂數(shù)控機(jī)床主要是實(shí)用較為廣泛的電子產(chǎn)品，并且適應(yīng)性比較強(qiáng)以及加工精度高，由于存在這些特點(diǎn)，所以已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中，同時(shí)也提高該行業(yè)的發(fā)展。然而機(jī)器人作為一個(gè)蓬勃發(fā)展的電子產(chǎn)品，并且已經(jīng)越來(lái)越吸引人們的眼球，它可以自動(dòng)識(shí)別對(duì)象并且采取相應(yīng)的動(dòng)作，并且在一定程度上是屬于人工智能。現(xiàn)階段在汽車以及電子產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程中可以大量看到機(jī)器人的身影。并且在這些行業(yè)中，機(jī)器人的操作精度以及對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)能力有著很大優(yōu)勢(shì)，同時(shí)隨著機(jī)器人的智能程度的不斷提高，所具有的功能越來(lái)越多，并且發(fā)揮作用也越來(lái)越大。在以后醫(yī)療衛(wèi)生以及氧化護(hù)理等服務(wù)行業(yè)也將會(huì)看到越來(lái)越多的機(jī)器人出現(xiàn)。

機(jī)械電子工程的發(fā)展是大勢(shì)所趨，對(duì)核心技術(shù)進(jìn)行掌握是其在發(fā)展過(guò)程中的主要關(guān)鍵。對(duì)于這些技術(shù)而言，其中包括電子、自動(dòng)化控制以及機(jī)械技術(shù)等，同時(shí)發(fā)現(xiàn)在這些技術(shù)中，檢測(cè)傳感技術(shù)主要起到溝通作用，可以將機(jī)械部分或者是外界檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂撇糠郑M(jìn)而進(jìn)行相應(yīng)的分析以及決策。

2.傳感器在機(jī)電工程發(fā)展中的重要性分析

2.1 智能化分析

針對(duì)于機(jī)器人領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，其智能化的出現(xiàn)可以根據(jù)觀察到的對(duì)象從而做出更加符合智能的定義，并且也能對(duì)各種情況都具有一個(gè)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較良好的適應(yīng)性。并且傳感器在早期時(shí)可以提供最為基本的對(duì)象信息，通過(guò)識(shí)別等技術(shù)的發(fā)展從而初步形成智能化，在后期進(jìn)行發(fā)展的過(guò)程中，傳感器需要提供出更多的對(duì)象信息，并且也要提高信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。然而機(jī)器人不僅可以進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)，也能夠全面提高識(shí)別精度。 在智能化這一趨勢(shì)中，傳感器不僅起到信息采集的作用，同時(shí)也起到傳輸作用。

2.2 網(wǎng)絡(luò)化分析

對(duì)于傳感器設(shè)備而言，通常情況下主要會(huì)有網(wǎng)絡(luò)接口，并且以物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備方式進(jìn)行出現(xiàn)，可以在一定程度上通過(guò)4G以及5G和WIFI等方式進(jìn)行傳輸，傳感器可以接入到互聯(lián)網(wǎng)中，從而為遠(yuǎn)程監(jiān)控提供接口，操作人員以及監(jiān)控人員能突破空間方面的限制，從而遠(yuǎn)距離的對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行調(diào)控，在每個(gè)傳感器之間連接成網(wǎng)絡(luò)，使機(jī)電設(shè)備可以做到數(shù)據(jù)共享。傳感器可以為網(wǎng)絡(luò)化提供出接口，使機(jī)電設(shè)備能夠成為物聯(lián)網(wǎng)的一部分。

2.3 數(shù)字化分析

對(duì)于現(xiàn)實(shí)世界中的不同維度信息可以通過(guò)傳感器進(jìn)行采集，從而形成較為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)形式，溫度以及距離和壓強(qiáng)等。這些數(shù)據(jù)能把不可度量的感受進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換為精確的數(shù)字，同時(shí)在此基礎(chǔ)上構(gòu)建出數(shù)學(xué)模型，并且機(jī)器人以及數(shù)控機(jī)床等一些設(shè)備也可以利用模型全面提高生產(chǎn)的效率。而傳感器的進(jìn)一步發(fā)展在一定程度上促進(jìn)數(shù)字化精度的提高，使其能夠在一定程度上構(gòu)建出更加符合實(shí)際的模型。

2.4 模塊化分析

針對(duì)于機(jī)械設(shè)備來(lái)說(shuō)，在模塊化發(fā)展的同時(shí)，其傳感器也有著十分重要的作用。傳感器不僅能夠嵌入到其它模塊中，同時(shí)也能對(duì)其它模塊功能進(jìn)行強(qiáng)化，從而全面提高測(cè)距以及溫度控制等方面功能，將多種傳感器集成一個(gè)模塊，比如機(jī)器人模塊可以通過(guò)攝像頭以及紅外線等為機(jī)器人提供全方位的探測(cè)環(huán)境功能。

2.5 人性化分析

對(duì)于機(jī)械設(shè)備在人性化方面得到持續(xù)發(fā)展，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行使用的過(guò)程中，可以采取語(yǔ)音以及手勢(shì)等方式，從而對(duì)信息進(jìn)行采集并且傳輸?shù)娇刂圃O(shè)備功能上，從而經(jīng)過(guò)傳感器進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)這些新的交互方式使用可以讓設(shè)備突破多種限制，可以在一定程度上讓人在不同的環(huán)境中進(jìn)行使用。與此同時(shí)設(shè)備運(yùn)行方式也依賴于傳感器上面的數(shù)據(jù)反饋，通過(guò)傳感器來(lái)采集周圍數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而機(jī)器人可以做出更加人性化的反應(yīng)。

2.6 綠色化分析

在對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行使用時(shí)，通過(guò)傳感器可以很好的獲取機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)情況，其中主要包括設(shè)備磨損以及對(duì)原料的使用情況。然而根據(jù)傳感器所反饋回來(lái)的設(shè)備情況，從而對(duì)模塊進(jìn)行相應(yīng)的控制，對(duì)資源進(jìn)行優(yōu)化配置。針對(duì)于一些老化較為嚴(yán)重的設(shè)備可能會(huì)導(dǎo)致污染物排放的增加，從而降低原料的使用效率，因此根據(jù)數(shù)據(jù)制定維護(hù)計(jì)劃，這樣做的目的在一定程度上利于機(jī)械設(shè)備的綠色化發(fā)展。

總結(jié)

由上所述，在機(jī)電設(shè)備不斷發(fā)展的同時(shí)，機(jī)械以及電子兩個(gè)學(xué)科始終都是相互交融和互補(bǔ)，根據(jù)電子技術(shù)作為其輔助，可以在傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)中取得較為長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。然而傳感器主要作為電子技術(shù)之一，在這個(gè)過(guò)程中發(fā)揮出十分巨大的作用。因?yàn)閭鞲衅鞣N類相對(duì)比較大，可以采集到外界的各種各樣信息，并且通過(guò)集成網(wǎng)接口傳感器可以自組網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也能夠接入到互聯(lián)網(wǎng)中，從而將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴蠈拥囊恍┰O(shè)備中，而上層設(shè)備在對(duì)數(shù)據(jù)分析處理后便可以形成數(shù)據(jù)模型，從而在一定程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行調(diào)節(jié)。