傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

陳燦章

摘 要：傳感器技術(shù)主要是指能感受規(guī)定的被測(cè)量，并且根據(jù)相應(yīng)的規(guī)律，將其轉(zhuǎn)化成輸出信號(hào)的一種裝置，并且作為一項(xiàng)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，其在我國(guó)很多行業(yè)中都有著廣泛的應(yīng)用，其效果也將其非常顯著。該文以機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)為例，對(duì)傳感器技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容，展開了分析和闡述，其目的就是提升機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)踐性能，促使相關(guān)行業(yè)得到更好的發(fā)展，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：傳感器技術(shù)；機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)；經(jīng)濟(jì)效益

中圖分類號(hào)：TP212 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

傳感器技術(shù)具有傳輸效率快、準(zhǔn)確度相對(duì)較高等優(yōu)勢(shì)，屬于一種新型的智能化技術(shù)，在機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)中可以通過感知外界變化的功能，根據(jù)實(shí)際情況做出相應(yīng)的反應(yīng)，進(jìn)而有效地提升機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用性能。另外，傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行把控，避免出現(xiàn)運(yùn)行故障，促使相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)得到很好地提升，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益，為其發(fā)展提供重要的基礎(chǔ)。

1 傳感器技術(shù)分析

在傳感器技術(shù)應(yīng)用之前，需要對(duì)傳感器技術(shù)的定義和分類等方面進(jìn)行分析和闡述，這樣才能展現(xiàn)出傳感器技術(shù)的應(yīng)用效果。

1.1 定義

其實(shí)，傳感器技術(shù)作為機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)中的一項(xiàng)核心內(nèi)容，就像是人類的感知器官，對(duì)機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的外界環(huán)境進(jìn)行感知，并且會(huì)出現(xiàn)反應(yīng)，其可以工作人員可以根據(jù)其反應(yīng)，做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)，保證機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，獲得良好的效益，傳感器技術(shù)結(jié)構(gòu)如圖1所示。同時(shí)，傳感器技術(shù)屬于電子工程技術(shù)的范疇，其也是獲取信息的一項(xiàng)重要手段，并且可以系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試，盡最大可能地保證機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。另外，傳感器技術(shù)具有著一次定位表的作用，有效保證了各項(xiàng)數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性，為相關(guān)工作的展開提供了重要的參考依據(jù)。

1.2 分類

通常情況下，要根據(jù)設(shè)計(jì)、使用等方面的不同，對(duì)傳感器技術(shù)進(jìn)行分類，這樣主要是保證傳感器技術(shù)能更好地滿足系統(tǒng)的使用需求，具有良好的信息感知效果，具體的內(nèi)容如下。

（1）可以從能量的角度對(duì)傳感器技術(shù)進(jìn)行劃分，象能量轉(zhuǎn)化型傳感器和能量控制型傳感器等，主要是利用能量對(duì)機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行控制，這樣不僅減少了能耗，而且避免了機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行故障的產(chǎn)生。

（2）可以從材料的角度入手對(duì)傳感器技術(shù)進(jìn)行分析，一般情況下分成晶體結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)等方面。同時(shí)，在應(yīng)用的過程中，需要根據(jù)應(yīng)用的實(shí)際情況，選擇合適的技術(shù)形式，以此來提升傳感器技術(shù)的應(yīng)用效果，為相關(guān)行業(yè)的發(fā)展提供重要的技術(shù)支持。

2 傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用

傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，主要體現(xiàn)在機(jī)器人技術(shù)、機(jī)械生產(chǎn)、環(huán)境檢測(cè)、火災(zāi)報(bào)警、溫度測(cè)量等方面，下面就對(duì)具體的應(yīng)用內(nèi)容進(jìn)行分析和闡述。

2.1 機(jī)器人技術(shù)

（1）其實(shí)，機(jī)器人技術(shù)在信息和數(shù)據(jù)獲取的過程中，主要就是依靠傳感器技術(shù)，并且將感知的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，進(jìn)而有效地完善各項(xiàng)信息和數(shù)據(jù)輸出工作。同時(shí)，傳感器技術(shù)在應(yīng)用的過程中，可以對(duì)外部信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)和收集，識(shí)別各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否存在異?，F(xiàn)象，避免機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障。

（2）傳感器技術(shù)可以對(duì)機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行有效控制，檢測(cè)其運(yùn)行狀態(tài)是否存在異常，并且將識(shí)別出來的信息和數(shù)據(jù)，傳輸?shù)较嚓P(guān)的調(diào)度中心，工作人員根據(jù)數(shù)據(jù)和信息做出相應(yīng)的調(diào)整，促使機(jī)器人技術(shù)可以擁有良好的感知能力，根據(jù)相關(guān)工作指令和任務(wù)開展活動(dòng)。

2.2 機(jī)械生產(chǎn)

機(jī)械生產(chǎn)過程中不僅包括一些大型的機(jī)械設(shè)備，還包括一些零部件，并且對(duì)質(zhì)量和精準(zhǔn)度等方面都有著較高的要求。而機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)為了滿足各個(gè)方面的需求，逐漸將傳感器技術(shù)應(yīng)用到其中，具體的內(nèi)容可以從以下幾個(gè)方面展開。

（1）傳感器技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)中，可以有效實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的在線監(jiān)測(cè)，對(duì)機(jī)械阻抗以及振動(dòng)等方面進(jìn)行在線精細(xì)化測(cè)量，針對(duì)異常情況可以進(jìn)行有效調(diào)整，保證機(jī)械生產(chǎn)的穩(wěn)定性。

（2）由于車刀刀尖的形狀會(huì)對(duì)工件的表面和尺寸的精準(zhǔn)度造成一定的影響，導(dǎo)致機(jī)械生產(chǎn)質(zhì)量不是很好。然而，傳感器技術(shù)在應(yīng)用的過程中，可以對(duì)車床上車刀合適的位置進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)，通過在刀尖安裝振動(dòng)傳感器對(duì)刀尖的生產(chǎn)情況進(jìn)行檢測(cè)，如果鋒利程度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)需要及時(shí)更換，這樣才能保證零部件加工的精細(xì)化，提升機(jī)械生產(chǎn)的效率，實(shí)現(xiàn)良好的生產(chǎn)效率。

2.3 環(huán)境檢測(cè)

機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，經(jīng)常會(huì)受到環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致其運(yùn)行效率不高，甚至還會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行故障，然而傳感器技術(shù)在應(yīng)用的過程中，可以對(duì)機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)節(jié)進(jìn)行檢測(cè)，識(shí)別環(huán)境中的影響因素，并且將檢測(cè)信息反饋到調(diào)度中心以便調(diào)整。同時(shí)，傳感器技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)的過程中，不僅布置相對(duì)簡(jiǎn)單，成本相對(duì)較低，不需要后期維。而且，傳感器技術(shù)在應(yīng)用的過程中，可以在識(shí)別環(huán)境影響因素以后，啟動(dòng)機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)中的保護(hù)裝置，避免其出現(xiàn)較大的運(yùn)行故障，提升其生產(chǎn)效率，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 報(bào)警系統(tǒng)

機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)是由很多系統(tǒng)單元組成的，報(bào)警系統(tǒng)就是其中之一，是機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行故障的一種反饋，工作人員根據(jù)報(bào)警系統(tǒng)做出調(diào)整，以此保證機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。其實(shí)，傳感器技術(shù)在應(yīng)用的過程中，可以對(duì)氣體有毒含量、機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)異常等方面進(jìn)行檢測(cè)，一旦檢測(cè)出任何異常檢測(cè)數(shù)據(jù)，可以將檢測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)和信息傳輸?shù)綀?bào)警系統(tǒng)中，這樣可以及時(shí)解決各項(xiàng)問題。另外，可以在機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)中布置相應(yīng)的監(jiān)控和消防布置點(diǎn)，避免各項(xiàng)事故的發(fā)生。

2.5 溫濕度測(cè)量

（1）機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，機(jī)電設(shè)備運(yùn)行溫濕度就會(huì)持續(xù)上升，如果監(jiān)測(cè)和處理不及時(shí)，就會(huì)引發(fā)機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行故障。然而，傳感器技術(shù)在應(yīng)用的過程中，可以對(duì)機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)中的各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，分析其運(yùn)行溫濕度是否存在異?，F(xiàn)象，具體技術(shù)要求見表1，一旦發(fā)現(xiàn)異常需要及時(shí)處理，避免引發(fā)較大故障。

（2）傳感器技術(shù)在溫度測(cè)量的過程中，如果沒有特殊要求的話，主要包括接觸式和非接觸式等方式，其中接觸式測(cè)量主要是在傳感器與測(cè)量目標(biāo)之間相互接觸，對(duì)溫度進(jìn)行熱傳遞，從而讀取各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中分析機(jī)電設(shè)備運(yùn)行溫度是否存在異常現(xiàn)象；非接觸式主要是以物體物輻射性質(zhì)作為依據(jù)展開測(cè)量，并且利用電磁波信號(hào)設(shè)備對(duì)各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，獲取其中的重要信息，以便進(jìn)行后期調(diào)整。

3 發(fā)展趨勢(shì)

近幾年，傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，效果是非常顯著的，不僅提升了系統(tǒng)的運(yùn)行效率，而且也在一定程度上獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)電領(lǐng)域在發(fā)展的過程中，逐漸認(rèn)識(shí)到了傳感器技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和效果，加大了其發(fā)展和應(yīng)用的力度，因此下面就對(duì)傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析和闡述。

（1）傳感器技術(shù)在應(yīng)用的過程中，可以利用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算、仿真等方式，保證信息感知的準(zhǔn)確性。同時(shí)，需要不斷研發(fā)新型材料，提升其敏感程度，將各項(xiàng)學(xué)科融合到其中，象電子、生命生物、數(shù)字處理等方面，這樣可以更進(jìn)一步保證傳感器技術(shù)的先進(jìn)性。

（2）精準(zhǔn)度是判斷傳感器技術(shù)應(yīng)用效果的一項(xiàng)重要指標(biāo)，因此在以后的發(fā)展過程中，需要將傳感器技術(shù)中的靈敏度、響應(yīng)速度、互換性等方面作為重點(diǎn)考慮對(duì)象，保證傳感器技術(shù)的綜合性。

（3）傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的過程中，不僅解決了傳統(tǒng)機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行所產(chǎn)生的弊端，也保證了各項(xiàng)數(shù)據(jù)獲取和輸出的準(zhǔn)確性、簡(jiǎn)便性，以此保證了機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)向著智能化方向發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，得出了以下幾個(gè)結(jié)論。

（1）傳感器技術(shù)作為一項(xiàng)較為先進(jìn)的信息感知技術(shù)，在我國(guó)很多機(jī)電領(lǐng)域中都有著很好的應(yīng)用，其效果是非常明顯的。但是，在應(yīng)用傳感器技術(shù)之前，需要對(duì)其相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行一定的了解，這樣才能全面發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。

（2）該文從不同的方面和角度，對(duì)傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析而和闡述，并且明確了發(fā)展趨勢(shì)，其目的就是保證機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，逐步提升其運(yùn)行效率，避免運(yùn)行故障的產(chǎn)生，降低運(yùn)行成本，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。

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