傳感器技術(shù)在機(jī)電自動化控制中的應(yīng)用

費(fèi)樹明

（長春工業(yè)大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，吉林 長春 130000）

1 傳感器技術(shù)的概念

傳感器是一種檢測裝置，不斷能夠及時感受到需要測量的信息，還能夠按照相關(guān)規(guī)律將其進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其變化成為另外一種形式或者電信號的形式來進(jìn)行傳輸，最終達(dá)到相關(guān)行業(yè)對信息的控制、記錄、保存、處理和傳輸?shù)饶康?。隨著信息技術(shù)的不斷更新，傳感器技術(shù)在自動化控制中得到了廣泛應(yīng)用，不但那能夠檢測機(jī)電自動化運(yùn)行的條件以及對目標(biāo)進(jìn)行良好的操作，同時也能夠保證為工程提供準(zhǔn)確地?cái)?shù)據(jù)，使整個工程能夠穩(wěn)定運(yùn)行。從另一個角度來說，在機(jī)電自動化控制之中也屬于一種核心技術(shù)，所以傳感器技術(shù)有著良好的發(fā)展前景，在其發(fā)展過程當(dāng)中，傳感器技術(shù)也逐漸融入了其他領(lǐng)域中的學(xué)科之中，例如傳感器技術(shù)同計(jì)算機(jī)或信息技術(shù)進(jìn)行融合。若想使整個自動化控制系統(tǒng)能夠在生產(chǎn)中得到良好的應(yīng)用，首先應(yīng)該對整個生產(chǎn)過程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，并為其制定未來智能化的發(fā)展目標(biāo)，這就要求企業(yè)在生產(chǎn)時重視傳感器技術(shù)的使用。目前我國在傳感器技術(shù)方面的研究已經(jīng)取得了一定的成果，很多傳統(tǒng)性的功能已經(jīng)取得了突破性的進(jìn)展，通過對數(shù)字信號的仔細(xì)處理，使得信息的傳播方式變得更加多樣，同時也朝著集成化和智能化的方向發(fā)展，并且將這些先進(jìn)技術(shù)都融入了機(jī)械自動化之中，從而在一定程度上降低了生產(chǎn)成本，其穩(wěn)定性也要優(yōu)于傳統(tǒng)的傳感器技術(shù)，最終促進(jìn)了整個工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

2 傳感器技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢

（1）傳感器技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。對于測量和轉(zhuǎn)化信息來說，傳感器作為一種現(xiàn)代檢測設(shè)備，能夠高質(zhì)量、高效率的完成相關(guān)工作，從而滿足各個行業(yè)在生產(chǎn)活動中的信息獲取、保存、處理、傳播等工作需求。在機(jī)電自動化控制之中，更少不了傳感器技術(shù)的身影，它是機(jī)電自動化監(jiān)測控制工作中的核心，隨著計(jì)算機(jī)行業(yè)和高新行業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多的行業(yè)已經(jīng)和自動化技術(shù)逐漸融合，所以傳感器技術(shù)也將會在未來中不斷發(fā)展和創(chuàng)新，使其傳統(tǒng)性的功能被打破，讓信息輸出工作不再單一和復(fù)雜，變得比原來更加智能。所以，傳感器技術(shù)已經(jīng)開始向前發(fā)展，在許多高科技領(lǐng)域中都在使用傳感器技術(shù)，傳感器技術(shù)的水平高低將直接對各種智能系統(tǒng)的運(yùn)行效果產(chǎn)生影響，傳感器技術(shù)水平越高，機(jī)電自動化控制水平和復(fù)雜程度也就越來越高，能夠解決的問題數(shù)量和質(zhì)量也就越來越高。

（2）傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢。在當(dāng)前智能化程度較高的世界中，傳感器發(fā)揮著十分重要的作用。它是大多數(shù)智能零件和系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分，同時這種技術(shù)也逐漸在多種行業(yè)生產(chǎn)過程中得到大量使用。同時，傳感器還具備著檢測功能，這也是不能忽視的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，傳感器的檢測功能被比作人類的感官，所以傳感器技術(shù)在機(jī)電自動化控制中的檢測環(huán)節(jié)以及完成機(jī)電一體化方面的工作做出了極大貢獻(xiàn)。傳感器技術(shù)也應(yīng)用于系統(tǒng)自我調(diào)控，這對整個機(jī)電系統(tǒng)的自動化水平都產(chǎn)生了一定的影響。我國社會水平正在不斷發(fā)展之中，集成型傳感器已經(jīng)在各行各業(yè)中得到了更加廣泛的使用，同時也受到了研發(fā)人員的青睞。新型集成化傳感器不但在重量和體積方面大大減少，同時其技術(shù)方面的穩(wěn)定性也得到了加強(qiáng)，并且對自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行起到了良好的保障作用。各種智能系統(tǒng)的運(yùn)行速度和應(yīng)用都關(guān)乎著傳感器技術(shù)的優(yōu)劣，而且傳感器在制作成本方面的價格較低，同時其應(yīng)用價值卻很高，所以在未來的自動化控制行業(yè)中，傳感器的發(fā)展前景一片大好，在目前的發(fā)展趨勢下，傳感器技術(shù)一定能夠得到更加廣泛的使用。

3 如何在機(jī)電自動化控制中應(yīng)用傳感器技術(shù)

3.1 傳感器技術(shù)在工業(yè)方面的應(yīng)用

（1）傳感器在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用。采用傳感器技術(shù)來對機(jī)床和機(jī)器等生產(chǎn)過程中較為重要的部件的振動進(jìn)行測量，這樣就能夠?qū)φ麄€流水線的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測和分析。在一些精密性較高的加工工業(yè)，在生產(chǎn)一些難以測量的精細(xì)零件時，就需要利用傳感器才能夠?qū)ζ溥M(jìn)行精確測量，而在一些加工形狀尖細(xì)的零件時，需要對一些重要材料進(jìn)行切割和打磨工作，這就需要在砂輪和刀具等工具表面加裝傳感器，從而準(zhǔn)確了解加工工具同產(chǎn)品之間的距離以及工作程度的具體情況，防止加工過度而使產(chǎn)品出現(xiàn)變形和損壞或者卷刀以及工具被燒傷后失去了切割以及磨削等功能，這樣就能夠保證加工產(chǎn)品的表面依舊保持其完整性，同時也能夠使工程的緊密度得到增強(qiáng)。除此之外，也要用光傳感器來對機(jī)床車道的位置進(jìn)行檢測，在監(jiān)控過程中使用的潤滑油和液壓系統(tǒng)中的油液面也屬于傳感器技術(shù)在機(jī)電自動化控制中的應(yīng)用。在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，也可以通過傳感器來對產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行檢測。

（2）傳感器在溫度測量中的應(yīng)用。溫度測量的方法主要為接觸式測量和非接觸式測量兩種，當(dāng)使用傳感器與被測對象進(jìn)行接觸時就會產(chǎn)生熱傳遞，當(dāng)傳感器的感溫元件同被測物體的溫度一致后，傳感器顯示出來的溫度就是被測物體的溫度，這種方式就是接觸式測量，這種方法操作簡便、精確度高、成本較低，但是也存在著一定的缺陷，當(dāng)傳感器的感溫元件同被測物體的溫度一致的過程中，需要等待一定時間，并且傳感器的感溫元件也會吸收掉一部分被測物體的熱量，如果被測物體的溫度過高或者具有腐蝕性和化學(xué)性時，就會導(dǎo)致感溫元件被破壞。所以其在使用時有著很強(qiáng)的限制；還有一種方式是測量物體的熱輻射性，物體發(fā)生的電磁波大小與其本身溫度有著一定冠梁，所以通過使用特定的檢測設(shè)備來接受和分析電磁波信號，然后在將這種信號轉(zhuǎn)化成為溫度，這就是物體的非接觸式測量。這種方法能夠有效防止接觸式測量的滯溫問題，同時測量范圍也更廣，使用限制也更少，但是這種方法在進(jìn)行測量時十分復(fù)雜，也容易導(dǎo)致被測結(jié)果不準(zhǔn)確。

（3）傳感器在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用。機(jī)電自動化控制中的傳感器技術(shù)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，例如在農(nóng)田土豆收割流水線中，在對土豆進(jìn)行種植時，可以在農(nóng)田中布置傳感器來實(shí)施監(jiān)控農(nóng)田空氣溫度、光照、濕度以及化肥含量等，這樣使農(nóng)民的工作量大大減少，同時這種現(xiàn)代化的生產(chǎn)方式也使農(nóng)作物的產(chǎn)量得到了一定提升，同時還有土豆收割機(jī)對泥塊和土豆的自動區(qū)別、區(qū)分土豆大小、自動清理土豆表面的泥土等工作都是通過傳感器來完成的。

（4）傳感器在交通方面的應(yīng)用。在交通方面，傳感器技術(shù)等新興技術(shù)已經(jīng)逐漸受到重視，在汽車中使用傳感器技術(shù)也越來也廣泛，同時使汽車行業(yè)步入科技領(lǐng)域。機(jī)電自動化控制技術(shù)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)人力機(jī)械生產(chǎn)，能夠?qū)⑵嚨倪\(yùn)作、能量轉(zhuǎn)化、傳遞信息等環(huán)節(jié)一體化，使生產(chǎn)過程中的每個部分都能夠緊密聯(lián)系。在汽車行業(yè)中，壓力傳感器、冷卻水溫傳感器以及曲軸位置傳感器在機(jī)電自動化控制中得到了廣泛應(yīng)用，除此之外，傳感器技術(shù)還應(yīng)用于馬路上。

4 結(jié)語

傳感器技術(shù)已經(jīng)使人們的生活、工作、學(xué)習(xí)方面越發(fā)智能化，同時也是機(jī)電自動化控制中的一項(xiàng)重要組成部分，在城市中的各大商場、工廠和千家萬戶中都存在著機(jī)電自動化控制器件，傳感器技術(shù)在未來將會是人們生活中必不可少的一部分。

[1]吳凱峰.以傳感器技術(shù)為基礎(chǔ)的機(jī)電自動化控制探究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2018,07(03):226-227.

[2]章躍洪.傳感器技術(shù)在機(jī)電自動化控制中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2018,22(03):153-154.