機(jī)電技術(shù)中傳感器技術(shù)運(yùn)用效果分析

亓?xí)赠i

（山東萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東 濟(jì)南 271100）

傳感器技術(shù)屬于一項(xiàng)具有較強(qiáng)技術(shù)性與綜合性的技術(shù)，在機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域，該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展具有十分重大的影響。具體來(lái)講，在機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程中，基于傳感器技術(shù)的運(yùn)用，能夠在短時(shí)間內(nèi)獲取到相關(guān)數(shù)據(jù)，從而為機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行提供支持。在傳感器運(yùn)行過程中，如果發(fā)生問題，那么，機(jī)電設(shè)備的控制管理、數(shù)據(jù)采集以及精確度控制將會(huì)受到較大影響。因此，我們有必要針對(duì)機(jī)電技術(shù)中傳感器技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行探討與研究。

1 傳感器技術(shù)概述

傳感器技術(shù)是通過敏感元器件發(fā)揮作用的，該項(xiàng)技術(shù)的綜合性、技術(shù)性很強(qiáng)，并且融入了傳感器中的設(shè)計(jì)制造、性能檢測(cè)等技術(shù)內(nèi)容，在檢查與控制功能方面實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，同時(shí)，可以對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而以協(xié)調(diào)性、穩(wěn)定性原則來(lái)保障機(jī)電設(shè)備每個(gè)零部件的正常運(yùn)行，促使機(jī)電設(shè)備的工作效率得到提升。傳感器屬于檢測(cè)裝置的一種，其作用主要體現(xiàn)在被測(cè)物體內(nèi)外部信息的檢查，并從整體角度來(lái)收集機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過物體信心的轉(zhuǎn)換，輸出電信號(hào)并進(jìn)行傳遞、存儲(chǔ)與輸出，最終發(fā)揮出控制功能，使機(jī)械設(shè)備檢測(cè)與控制趨于自動(dòng)化。對(duì)于機(jī)電設(shè)備而言，基于傳感器技術(shù)的運(yùn)用，能夠使其外部信息得到準(zhǔn)確收集，進(jìn)而幫助自身外部控制系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行分析，作出相應(yīng)的決策。與此同時(shí)，在機(jī)械設(shè)備閉環(huán)控制系統(tǒng)中，傳感器也屬于重要部件之一，其對(duì)于提高系統(tǒng)穩(wěn)定性而言有著重大意義，能夠使機(jī)電系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)與控制得以實(shí)現(xiàn)。

關(guān)于傳感器的主要構(gòu)成部分，涉及敏感元件、轉(zhuǎn)化元器件以及信號(hào)的基本轉(zhuǎn)化電路等等，憑此可以有效檢測(cè)外界信息，并將其向電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，然后，向機(jī)電設(shè)備的控制系統(tǒng)進(jìn)行傳輸，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的控制。傳感器技術(shù)在體積、重量、集成度以及使用性能方面都具有突出優(yōu)勢(shì)，因此，在機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域擁有比較廣泛的運(yùn)用。

2 機(jī)電技術(shù)中傳感器技術(shù)運(yùn)用效果

2.1 遵循科學(xué)性原則對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行控制

現(xiàn)階段，傳感器的類型主要根據(jù)壓力、流量以及溫度等因素被分為幾種。根據(jù)傳感器的不同，其功能差異也比較突出，可以在機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程中對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，然后，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，并使數(shù)據(jù)得到共享?；趥鞲衅骷夹g(shù)的運(yùn)用，能夠有效控制與調(diào)節(jié)機(jī)械設(shè)備的變形量、運(yùn)行效率以及工作參數(shù)，從而使設(shè)備整體運(yùn)行趨于高效化。

2.2 保障機(jī)械設(shè)備零部件的穩(wěn)定性

機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過程中，其零部件的穩(wěn)定性對(duì)于設(shè)備整體效率而言有著重大影響?；趥鞲衅骷夹g(shù)的運(yùn)用，能夠使機(jī)械設(shè)備的零部件工作信息得到實(shí)時(shí)收集，從而對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，提高機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用水平，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的自動(dòng)化發(fā)展，降低人工操作給設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的負(fù)面影響。與此同時(shí)，通過運(yùn)用傳感器技術(shù)，還可以使機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性得到提升，確保相關(guān)零部件保持安全狀態(tài)，從而將機(jī)電設(shè)備的整體性能充分發(fā)揮出來(lái)，促使機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)態(tài)控制得以實(shí)現(xiàn)，為推動(dòng)機(jī)電技術(shù)及機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

3 機(jī)電技術(shù)中傳感器技術(shù)在各領(lǐng)域的具體運(yùn)用

由于傳感器在運(yùn)行過程中會(huì)表現(xiàn)出較強(qiáng)的電磁兼容性，因此，其具備存儲(chǔ)不同設(shè)備數(shù)據(jù)的功能。對(duì)于機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)而言，在模塊參數(shù)丟失的情況下，傳感器數(shù)據(jù)可以被找回。并且傳感器技術(shù)與智能濾波技術(shù)、AD轉(zhuǎn)換器技術(shù)也具有一定的兼容性，因此，對(duì)于機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的維持而言，有著積極的作用與影響。關(guān)于機(jī)電技術(shù)中傳感器技術(shù)的應(yīng)用，具體闡述如下。

3.1 工業(yè)機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人屬于一種仿生裝置，其特點(diǎn)就在于自動(dòng)化操作水平較高，如果在機(jī)器人中運(yùn)用傳感器技術(shù)，則可以幫助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)輸出，促使工業(yè)機(jī)器人的處理效果得到優(yōu)化。在實(shí)踐生產(chǎn)中，傳感器主要分為兩個(gè)部分，即內(nèi)部傳感器與外部傳感器，后者的作用在于收集外部信息，對(duì)機(jī)器人所處的外部環(huán)境進(jìn)行分析，從而對(duì)機(jī)器人的工作軌跡、路線等進(jìn)行調(diào)整，此時(shí)，內(nèi)部傳感器會(huì)分析外部傳感器收集的信息并對(duì)其進(jìn)行處理，同時(shí)，對(duì)機(jī)器人內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，基于此采取調(diào)節(jié)措施，改變機(jī)器人內(nèi)部的工作參數(shù)。此外，基于傳感器技術(shù)的利用，還能夠?qū)鞲衅鞯姆答佇畔⑦M(jìn)行收集與分析，從而使參數(shù)調(diào)整方案得以自動(dòng)形成，如此一來(lái)，工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)適應(yīng)能力與學(xué)習(xí)能力就得以形成。

3.2 工業(yè)制造領(lǐng)域

對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)而言，現(xiàn)階段其自動(dòng)化控制水平有了很大提升，在生產(chǎn)實(shí)踐中的要求也更加嚴(yán)格。在此背景下，如何利用動(dòng)態(tài)特性對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行測(cè)量與控制，成為該領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題，這是提高加工精度的有效舉措。通過利用傳感器技術(shù)，能夠準(zhǔn)確測(cè)量機(jī)械設(shè)備中的振動(dòng)、阻抗等參數(shù)，并對(duì)機(jī)械設(shè)備的動(dòng)態(tài)特征進(jìn)行分析，對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行模式進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，如此一來(lái)，機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)將會(huì)更加精確。此外，傳感器技術(shù)還可以在加工配件質(zhì)量檢測(cè)中發(fā)揮作用，能夠有效控制設(shè)備的工作精度，從而提高加工質(zhì)量與效率。

3.3 數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域

在機(jī)械設(shè)備中，數(shù)控機(jī)床的運(yùn)用非常廣泛，在機(jī)電技術(shù)的支持下，以往的機(jī)床加工方法與模式放生了重大變化。數(shù)控機(jī)床的利用使得其生產(chǎn)效率與質(zhì)量得到提升，擴(kuò)大了機(jī)械生產(chǎn)的規(guī)模，同時(shí)，也使機(jī)電一體化生產(chǎn)得以實(shí)現(xiàn)。在數(shù)控機(jī)床中，傳感器這一項(xiàng)設(shè)備占據(jù)著十分重要的地位。在傳感器的支持下，數(shù)控機(jī)床能夠?qū)C(jī)床單價(jià)的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行準(zhǔn)確控制，同時(shí)，也可以把控其他設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，促使機(jī)床加工的整個(gè)流程得到有效控制，并且相關(guān)數(shù)據(jù)也可以得到收集與處理。如此一來(lái)，機(jī)床控制系統(tǒng)能夠?qū)鞲衅魇占男畔?shù)據(jù)進(jìn)行收集，利用數(shù)據(jù)編碼運(yùn)算，對(duì)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，尤其是在控制機(jī)床道濟(jì)參數(shù)方面，能夠發(fā)揮較大的作用，可以有效控制機(jī)床的整個(gè)工作流程，從而提高數(shù)控機(jī)床零件的加工精度。

3.4 切削領(lǐng)域

在機(jī)械加工領(lǐng)域，切削工藝發(fā)揮著非常重要的作用，并且也屬于機(jī)電技術(shù)中非常重要的內(nèi)容之一。利用切削工藝，可以在生產(chǎn)過程中準(zhǔn)確加工相關(guān)零部件，從而使零件設(shè)備生產(chǎn)需求得到滿足。在傳統(tǒng)模式下，切削工藝的運(yùn)用途徑主要是人工操作，通過對(duì)設(shè)備方式進(jìn)行調(diào)整達(dá)到目的，這種生產(chǎn)方式顯然會(huì)導(dǎo)致零部件出現(xiàn)誤差。而基于數(shù)控機(jī)床的運(yùn)用，則可以在傳感器技術(shù)的支持下，對(duì)切削刀具的運(yùn)行軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確收集，從而有效把控切削過程中的精度，提高零部件切削水平以及加工效率，同時(shí)，也能夠使企業(yè)生產(chǎn)成本得以降低，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。此外，在機(jī)械切削工藝與運(yùn)行過程中，傳感器技術(shù)具備分析控制功能，通過對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集，評(píng)估與識(shí)別切削設(shè)備中的一些潛在隱患，基于此調(diào)整刀具的運(yùn)行軌跡，最終使設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)得到優(yōu)化。

4 機(jī)電技術(shù)中傳感器技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

在傳感器自動(dòng)化水平持續(xù)提升的背景下，在未來(lái)傳感器技術(shù)的應(yīng)用也將會(huì)更加成熟，具體來(lái)講，主要涉及以下幾個(gè)方面：第一，新材料。傳感器技術(shù)的作用是基于一些具有特殊性質(zhì)的材料得以實(shí)現(xiàn)的。在未來(lái)，傳感器技術(shù)在發(fā)展過程中，必然會(huì)運(yùn)用到一些新型的材料，在功能特性方面與現(xiàn)有材料必然會(huì)有一定的差異；第二，微型化。微機(jī)械加工技術(shù)將會(huì)與傳感器技術(shù)融合到一起，從而進(jìn)一步提升傳感器技術(shù)的應(yīng)用效果，促使其在各領(lǐng)域中得到更好的運(yùn)用；第三，集成化。集成傳感器在體積、重量、可靠性以及反應(yīng)速度方面都具有突出優(yōu)勢(shì)，且生產(chǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)批量化，這無(wú)疑可以降低傳感器技術(shù)的應(yīng)用成本，為實(shí)現(xiàn)其推廣與普及奠定基礎(chǔ)；第四，智能化?，F(xiàn)階段，傳感器功能已經(jīng)得到了極大的完善，其信號(hào)輸出已經(jīng)具有智能化特點(diǎn)，并且在電子數(shù)碼產(chǎn)品以及工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中有了更加廣泛的運(yùn)用。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域，傳感器技術(shù)具有非常巨大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。在未來(lái)社會(huì)各領(lǐng)域中，傳感器技術(shù)的運(yùn)用水平必然會(huì)得到提升。當(dāng)然，我們必須意識(shí)到，當(dāng)前傳感器技術(shù)在實(shí)踐生產(chǎn)中也存在一定的問題與不足，我們必須圍繞此展開深入的探討與研究，不斷提出優(yōu)化與改進(jìn)方法，從而將傳感器技術(shù)的價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)，基于此，推動(dòng)機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)步與發(fā)展。