傳感器技術(shù)在機(jī)械電子行業(yè)的應(yīng)用

周博 李寒 王偉

摘 要：現(xiàn)階段，傳感器技術(shù)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域都有著普遍的應(yīng)用。它在機(jī)械電子行業(yè)中的應(yīng)用，可以有效地提高機(jī)械電子產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。本文首先對(duì)傳感器進(jìn)行了簡(jiǎn)要的概述，之后詳細(xì)的分析了當(dāng)前傳感器技術(shù)在機(jī)械電子行業(yè)中的具體應(yīng)用，最后依據(jù)其應(yīng)用現(xiàn)狀，對(duì)傳感器技術(shù)在機(jī)械電子行業(yè)中應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望，期望能為日后研究傳感器技術(shù)在機(jī)械電子行業(yè)中的應(yīng)用提供幫助。

關(guān)鍵詞：傳感器技術(shù)；機(jī)械電子；應(yīng)用；發(fā)展趨勢(shì)；

引言

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ跈C(jī)械電子產(chǎn)品質(zhì)量的要求都越來越高。而傳感器技術(shù)作為電子技術(shù)的重要組成部分，其在機(jī)械電子行業(yè)工業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，在很大程度上滿足了不同領(lǐng)域的工業(yè)生產(chǎn)需求，已成為當(dāng)前機(jī)械電子領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。故而，對(duì)傳感器技術(shù)在機(jī)械電子行業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行研究，對(duì)推動(dòng)機(jī)械電子行業(yè)未來的發(fā)展具有非常積極的意義。

一、傳感器

傳感器是一種能將所感知的信息轉(zhuǎn)化為具有一定規(guī)律輸出信號(hào)的檢測(cè)裝置。傳感器的應(yīng)用需要先通過信息感知技術(shù)對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，之后將獲取的數(shù)據(jù)信息經(jīng)設(shè)定好的程序轉(zhuǎn)變?yōu)榭奢敵龅臄?shù)字信號(hào)，并將數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)浇邮昭b置中，才能實(shí)現(xiàn)信息的傳輸。目前，傳感器技術(shù)在工業(yè)、醫(yī)療、軍事、航空航天、家居等各個(gè)領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用，已成為現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)性技術(shù)之一。

近年來，隨著傳感器技術(shù)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，傳感器的種類也逐漸增多，應(yīng)用較多的有化學(xué)傳感器、流體傳感器、氣敏傳感器、光敏傳感器等，這些傳感器功能不一，能通過感知物質(zhì)濃度、氣味、光信號(hào)等變化，將其轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)輸出。傳感器技術(shù)在機(jī)械電子行業(yè)中的應(yīng)用，有效的保障了機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)制造的效率和質(zhì)量，進(jìn)一步推動(dòng)了機(jī)械電子行業(yè)中機(jī)械產(chǎn)品制造的精度。

二、傳感器技術(shù)在機(jī)械電子行業(yè)中的應(yīng)用

（一）傳感器技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用

機(jī)械電子行業(yè)中，機(jī)械電子產(chǎn)品的加工制造過程對(duì)于設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)境等方面都有著較高的要求。如果在機(jī)械電子行業(yè)中應(yīng)用傳感器技術(shù)，一來可以對(duì)機(jī)械電子產(chǎn)品的生產(chǎn)加工操作，如坯件在機(jī)械設(shè)備中的夾持角度等進(jìn)行檢測(cè)，能及時(shí)調(diào)整不規(guī)范的操作，最大程度地保障機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量。二來，在機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中，周邊生產(chǎn)環(huán)境的變化對(duì)產(chǎn)品的整體質(zhì)量也會(huì)有所影響。傳感器可以對(duì)機(jī)械生產(chǎn)的環(huán)境溫度、儀器設(shè)備潤(rùn)滑度等進(jìn)行實(shí)時(shí)探測(cè)，來保證機(jī)械產(chǎn)品的最佳生產(chǎn)環(huán)境。第三，在機(jī)械產(chǎn)品加工完成后，需要對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。應(yīng)用傳感器技術(shù)能快速測(cè)定機(jī)械產(chǎn)品的各項(xiàng)參數(shù)，從而有效地提高產(chǎn)品的評(píng)估效率。

（二）傳感器技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用

在現(xiàn)階段的汽車行業(yè)中，汽車的機(jī)電一體化系統(tǒng)已經(jīng)開始逐漸取代原有的機(jī)械系統(tǒng)，這也就使得目前傳感器技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用變得非常廣泛。如在汽車生產(chǎn)制造中，電子控制系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中都已經(jīng)應(yīng)用了傳感器技術(shù)，這種技術(shù)的應(yīng)用不僅有效地完善了汽車的各項(xiàng)功能，也提高了汽車的穩(wěn)定性。特別是在汽車的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，應(yīng)用傳感器技術(shù)，如曲軸傳感器、氣敏傳感器、壓力傳感器等，能收集行進(jìn)過程中汽車運(yùn)行的各種參數(shù)數(shù)據(jù)，然后以此為依據(jù)，判斷汽車的運(yùn)行狀況，檢測(cè)汽車的運(yùn)行故障。這不僅能有效地降低汽車的油耗，還能減少其排氣對(duì)環(huán)境的污染，提升汽車的舒適度。

傳感器技術(shù)還能應(yīng)用于汽車的安全管理系統(tǒng)中，如在汽車的安全氣囊中應(yīng)用壓力傳感器，能在汽車發(fā)生撞擊時(shí)極快地檢測(cè)到汽車壓力的變化，從而及時(shí)開啟安全氣囊來保證駕駛?cè)藛T的安全。而且，應(yīng)用壓力傳感器來感知汽車是否受到撞擊，能極大地降低誤差率。另外，在目前無人駕駛汽車的開發(fā)中，應(yīng)用不同功能的傳感器能監(jiān)測(cè)到外界環(huán)境的變化，這有助于實(shí)現(xiàn)汽車領(lǐng)域的全自動(dòng)化。

（三）傳感器技術(shù)在智能機(jī)器人中的應(yīng)用

隨著智能技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前智能機(jī)器人在工業(yè)機(jī)械生產(chǎn)中已經(jīng)有所應(yīng)用。在智能機(jī)器人中應(yīng)用傳感器技術(shù)，能獲取機(jī)器人運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)，這方便了工作人員對(duì)智能機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)以及對(duì)機(jī)器人故障檢修及功能的優(yōu)化。

當(dāng)前，智能機(jī)器人中所應(yīng)用的傳感器主要有內(nèi)部傳感器、外部傳感器兩種，其中智能機(jī)器人中外部傳感器的應(yīng)用能快速收集到外界信息，并對(duì)智能機(jī)器人的工作環(huán)境進(jìn)行有效識(shí)別，這能保證機(jī)器人對(duì)外界的信息能做出快速反應(yīng)。而智能機(jī)器人中應(yīng)用內(nèi)部傳感器，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)智能機(jī)器人內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)管，還能將智能機(jī)器人內(nèi)部的信息傳遞到外部傳感器中，來保證智能機(jī)器人及時(shí)根據(jù)外界環(huán)境的變化進(jìn)行合適的作業(yè)?？傮w來說，智能機(jī)器人中傳感器的應(yīng)用，優(yōu)化了機(jī)器人的各項(xiàng)功能，提高了智能機(jī)器人的工作效率。

三、傳感器技術(shù)在機(jī)械電子行業(yè)應(yīng)用中的發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)階段，傳感器技術(shù)在機(jī)械電子行業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)有效促進(jìn)了機(jī)械電子行業(yè)的發(fā)展。而我國(guó)傳感器技術(shù)的發(fā)展起源于20世紀(jì)80年代，與國(guó)外其他國(guó)家相比來說較晚，這也就使得我國(guó)傳感器技術(shù)的發(fā)展水平與國(guó)際頂尖水平相比還存在著一定的差距。近幾年，諸多新型材料和技術(shù)的出現(xiàn)，并實(shí)現(xiàn)了與傳感器技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用?；诋?dāng)前技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，傳感器技術(shù)在機(jī)械電子行業(yè)中的應(yīng)用發(fā)展具有以下趨勢(shì)：

高精度。傳感器的靈敏性、精確性一直是其應(yīng)用的基本要求。近年來，在傳感器的生產(chǎn)制造中，微電子、信息技術(shù)、光電子等各種技術(shù)都有所滲透應(yīng)用，相信這些技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，能在將來制造出精度更高的新型傳感器。

高可靠性。在傳感器的應(yīng)用中，周邊環(huán)境如溫度對(duì)傳感器性能的影響很大。目前，一般傳感器工作的溫度范圍是-20℃-70℃，但在軍事、航天等特殊的工作環(huán)境中，其溫度范圍更加的廣泛，大部分的傳感器都還無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。故而，高可靠性傳感器的研制是其未來的發(fā)展方向之一。

微能耗。傳感器在應(yīng)用過程中需要消耗一定的能源。而隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，人們?cè)絹碓街匾暛h(huán)境友好型社會(huì)的建設(shè)，這也就使得低能耗傳感器將是傳感器未來的發(fā)展方向之一。

智能化。最初，傳感器在感知到外界信息之后，會(huì)將其轉(zhuǎn)化成可輸出的模擬信號(hào)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前傳感器輸出的是經(jīng)微電腦處理后的數(shù)字信號(hào)。而相信隨著信息智能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，傳感器會(huì)朝著更智能的方向發(fā)展。

四、結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)階段傳感器技術(shù)在機(jī)械電子行業(yè)中機(jī)械加工、汽車行業(yè)、智能機(jī)器人等方面的應(yīng)用，有效地提升了工業(yè)生產(chǎn)的精細(xì)度。但目前由于我國(guó)傳感器技術(shù)水平的限制，傳感器技術(shù)在應(yīng)用中還存在著一定的問題。但相信隨著傳感器技術(shù)高精度、高可靠性、低能耗、智能化的發(fā)展及其在機(jī)械電子行業(yè)中的應(yīng)用，傳感器技術(shù)會(huì)更好地促進(jìn)機(jī)械電子行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

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