傳感器技術(shù)在機電自動化控制中的應用

徐媛媛

摘要：對于機電自動化控制而言，傳感器是其組成的重要核心。在整個機電自動化控制布局中占有著至關(guān)重要的地位。傳感器主要以其廣泛的應用被人們所熟知，同時也為人們的生活帶來了一定的好處。在這之中，傳感器也是我國高新電子科技的核心內(nèi)容，能夠有效推動我國科技發(fā)展。通常情況下，應用傳感器需要以計算機為基礎(chǔ)，同時還要能夠應用互聯(lián)網(wǎng)來對數(shù)據(jù)進行處理和加工。通過研究可知，傳感器的應用范圍已經(jīng)包括工作、生活和學習，并且在不斷地進行著革新和創(chuàng)新。目前，傳感器的發(fā)展道路主要有集成化、智能化等。本文主要是對傳感器進行研究，并且在研究過程中向著傳感器技術(shù)應用機電自動化控制方向去深入了解。

Abstract： For electromechanical automation control， sensors are the important core of its composition， and occupy a vital position in the entire electromechanical automation control layout. Sensors are mainly known for their wide range of applications， and they also bring certain benefits to people's lives. Among them， the sensor is also the core content of China's high-tech electronic technology， which can effectively promote the development of science and technology in China. Generally， the application of sensors needs to be based on a computer， and at the same time， the Internet must be used to process the data. It is known through research that the application range of sensors has included work， life and learning， and is constantly innovating and innovating. At present， the development of sensors mainly includes integration and intelligence. This article mainly researches the sensor， and in the process of research， it goes deeper into the direction of sensor technology application of electromechanical automation control.

關(guān)鍵詞：傳感器技術(shù);機電自動化控制;應用

Key words： sensor technology;electromechanical automation control;application

中圖分類號：TP212.9 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）01-0195-03

0 ?引言

傳感器是什么？傳感器主要是應用一定的數(shù)據(jù)對信息進行處理，進而將所得的信息轉(zhuǎn)化為信號進行輸出的一種設(shè)備。那么根據(jù)傳感器的相關(guān)界定可知，傳感器能夠高效應用到各種行業(yè)中，進而發(fā)揮初期其優(yōu)異的功能。在這之中，傳感器也能夠不斷拓展其應用渠道。例如，在機電自動化系統(tǒng)中，傳感器技術(shù)的應用就較為廣泛，應用傳感器技術(shù)能夠保障自動化系統(tǒng)本身的應用效果，同時還能夠?qū)ο到y(tǒng)進行監(jiān)控，保障其運行狀態(tài)的穩(wěn)定性，同時也能夠?qū)ο到y(tǒng)中的故障問題進行預防，進而保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

1 ?傳感器技術(shù)的發(fā)展歷程

傳感器的發(fā)展歷程主要有三種：傳感器在第一代屬于結(jié)構(gòu)型，主要是應用結(jié)構(gòu)參量來對信號進行處理，在結(jié)構(gòu)型傳感器中具有代表性的是電阻應變式傳感器。第二代傳感器則是固體傳感器，這種傳感器的組成材料與第一代有所差距，能夠應用半導體電介質(zhì)磁性材料，進而對信號有著更好的處理效率，第二代傳感器還包括集成傳感器，具有一定代表性的是電荷耦合器件CCD，其優(yōu)點是功效高、性價比高、靈活性高?，F(xiàn)在，也就是第三代傳感器，屬于智能類型，能夠?qū)ν饨缢鶄鬟_的數(shù)據(jù)進行嚴格的分析，是借助當前高科技，進而結(jié)合成的一種傳感器。微處理器是智能傳感器中的一種，為處理器的構(gòu)成是存貯器、接口、微計算機共同加入到芯片中。最后，通過人工智能將其制作出來。目前，我國傳感器的智能化正在一步步加高，已經(jīng)擁有記憶、多參數(shù)測量等性能。

2 ?傳感器在機電自動控制中的應用分析

傳感器領(lǐng)域中最為突出的一大創(chuàng)新是機器人，同時我國高新電子科技在發(fā)展的過程中，機器人的相關(guān)功能正在多樣化，同時有著較為明顯的改變。雖然傳感器領(lǐng)域中有了較多的突破之處，但是也有著一定的問題，而且在進行改善過程中較為困難。例如，研究出來的機器人靈敏度達不到當前要求，所以還應該根據(jù)市場的實際情況來進行創(chuàng)新。

2.1 機器人應用

機器人可以稱作是傳感器的代表，機器人主要是應用有關(guān)仿生技術(shù)，對傳感器進行更好的應用。機器人的工作本質(zhì)是由內(nèi)部零件對外界進行感知，進而達到信息輸出的效果，而這種工作方式也是傳感器的基本工作內(nèi)容之一，在傳感器領(lǐng)域占有著相當關(guān)鍵的地位。通常情況下，機器人身上的傳感器有兩種類別，一是內(nèi)部傳感器，二是外部傳感器，這兩種傳感器分工合作，共同為人類進行服務。一般情況下，內(nèi)部傳感器是對機器人本身進行監(jiān)測，讓機器人能夠聽從指令而進行相應的活動。外部傳感器則是對外部進行監(jiān)測，向內(nèi)部輸出動作信息。

2.2 機械加工

現(xiàn)階段，傳感器的生產(chǎn)方式有了較為大的變化，從小作坊式的生產(chǎn)變成了機電自動控制的流水線生產(chǎn)。這對于傳感器而言是一種量的提高，在工廠生產(chǎn)過程中，也是通過應用來對機電自動控制系統(tǒng)進行控制，進而高效保障流水線正常工作。對于流水線生產(chǎn)傳感器的工廠而言，傳感器的靈敏度與精確度是至關(guān)重要的，所以在進行工作過程中，要對傳感器進行保護和維修，進而不斷加強傳感器的工作效率?，F(xiàn)階段，銑刀車床就是傳感器應用到工廠中的典范。

2.3 汽車自動控制

我國汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度較快，達到了一個較為高的高度，如此成就，也有著傳感器技術(shù)的貢獻。對于傳感器的應用，也就是需要其能夠做到自動控制，進而來取代先前的傳統(tǒng)手動控制，在生產(chǎn)相應的零件過程中，更是需要此項技術(shù)。除此之外，為了加強中國汽車的性能，進而提高對國民的服務性，實行可持續(xù)發(fā)展，就需要對汽車的各方面性能進行提高。例如，在汽車制作過程中，要有著較為先進的方式來全面提高汽車性能，那么在加強性能過程中，需要對汽車自身靈敏性，尤其是對傳感器進行升級。

2.4 報警系統(tǒng)

在煤礦井下，最為重要的是報警系統(tǒng)。報警信號能夠在礦井下面發(fā)生故障的時候做出一定的動作指令，進而告知在陸地上的工作人員，以便進行維修或整改。通常情況下，工作人員要對機電自動化系統(tǒng)進行有關(guān)的改善，進而保障機電自動化系統(tǒng)能夠正常運轉(zhuǎn)。若是報警系統(tǒng)中使用傳感器技術(shù)，那么可以對相應的設(shè)備進行檢測，若是有著故障，傳感器技術(shù)傳出的信號則更為精準，為問題的及時解決帶來一定的基礎(chǔ)。除此之外，傳感器還可以用于其它問題的防控。例如，布置監(jiān)控、消防監(jiān)控等。主要能夠?qū)ΦV井下的狀況進行實時監(jiān)控，保障工作的正常開展。由此可知，傳感器的應用在煤礦井下的重要性，同時這也需要工作人員能夠?qū)ζ浜侠聿贾谩?/p>

2.5 環(huán)境檢測

在煤礦井下環(huán)境的監(jiān)測也是開展工作的重要內(nèi)容之一，環(huán)境狀況的好壞也就意味著工人能否到底部進行工作。同時，環(huán)境也能夠?qū)C電自動化系統(tǒng)造成影響，進而延誤工時，也存在降低其運行效率的概率，嚴重情況下還會致使整個系統(tǒng)無法正常工作。那么在煤礦井下機電自動化系統(tǒng)中使用傳感器技術(shù)，可以對系統(tǒng)進行自我檢測，進而讓工作人員能夠了解到機電自動化系統(tǒng)的實時運轉(zhuǎn)信息，若是發(fā)生環(huán)境因素的影響，可以及時進行反饋，也能夠傳出信號到上部，進而由維修工人進行相關(guān)的檢查和維修。除此之外，傳感器技術(shù)在應用到環(huán)境檢測時，還有著更多的功能。例如，環(huán)境檢測時應用傳感器技術(shù)性價比較高、安裝簡便，投入使用不消耗大量的人力、物力，減少了資金的投入。在使用傳感器過程中，若是有著環(huán)境因素的影響，那么傳感器還可以推動機電自動化系統(tǒng)開啟保護裝置，進而及時止損，減少更大故障的發(fā)生概率。這種方式也能夠加強機電自動化系統(tǒng)的使用壽命，進而提高經(jīng)濟收益。

2.6 溫濕度測量

在煤礦井下開展工作過程中，要對溫濕度進行實時監(jiān)測，這也是機電自動化系統(tǒng)中的重要任務。機電這種系統(tǒng)在煤礦井下進行長時間的運轉(zhuǎn)，溫濕度會略有提高。那么若是在這個過程中難以對溫度有著實時的把控，則會影響機電自動化系統(tǒng)本身，進而導致故障。那么在執(zhí)行此項任務時，使用傳感器技術(shù)將能夠?qū)C電設(shè)備的溫度進行實施監(jiān)控，同時也可以讓工作人員能夠及時了解溫濕度參數(shù)，進而在問題發(fā)生時解決問題，減少故障的發(fā)生，進而保障機電自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。除此之外，應用傳感器技術(shù)還有著一定的便捷之處，一般情況下是應用接觸式測量和非接觸式測量，對溫濕度進行監(jiān)測。

①通常情況下，接觸式測量主要是將傳感器和被測量物進行接觸，進而達到一定的熱傳遞，通過數(shù)據(jù)分析來得到溫濕度數(shù)據(jù)，進而由工作人員或傳感器本身來分析溫濕度參數(shù)是否存在異常。

②非接觸式測量，主要是應用設(shè)備本身性質(zhì)進行測量。例如，電磁波信號等，對數(shù)據(jù)進行收取和分析，進而得出有效的結(jié)論。

2.7 數(shù)字醫(yī)療

現(xiàn)階段，數(shù)字醫(yī)療是我國醫(yī)療中的一大創(chuàng)新，主要通過在藥物中，安置微芯片來對病癥進行治療。這種微芯片主要是由迷你芯片構(gòu)成，其實質(zhì)上是微型傳感器，那么相應的患者服用該數(shù)字藥片之后，會配合體內(nèi)進行一定的信號傳輸，也就是我們平常所說的對身體內(nèi)部進行監(jiān)控所得到的信息將由微芯片發(fā)射而出傳出到醫(yī)生的手機上，進而讓醫(yī)生能夠得到病患的準確病理信息。

3 ?機電自動化系統(tǒng)中傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢

現(xiàn)階段，傳感器技術(shù)有著時代的厚望，它的應用范圍也越來越廣闊，其本身有著較好的使用體驗，能夠有效推動機電自動化系統(tǒng)的發(fā)展，同時也能夠加強其本身的工作效率，那么在這種情況下也就為機電自動化系統(tǒng)的經(jīng)濟效益帶來了一定的發(fā)展，除此之外，隨著機電自動化系統(tǒng)的發(fā)展，傳感器技術(shù)的優(yōu)勢慢慢被凸顯，也就推動其對傳感器技術(shù)的使用，同時也在使用中對其技術(shù)進行了優(yōu)化和改良。

①通常情況下，在機電自動化系統(tǒng)中使用傳感器技術(shù)是應用了相應的計算和仿真等方式來對信息數(shù)據(jù)進行更為準確的輸出。那么在這種情況下，就需要有關(guān)單位能夠?qū)π滦筒牧线M行開發(fā)，進而來加強處理芯片的靈敏度，也要能夠相應的生物知識，進而來加強傳感器技術(shù)的先進性。

②傳感器在應用的過程中，一般情況下是考察其精確度。那么在轉(zhuǎn)感器發(fā)展的過程中，就要對精確度進行改良和加強，在進行改良過程中，要能夠?qū)㈧`敏度、互換性等因素考慮進去，進而加強傳感器技術(shù)的綜合性。

③那么通過研究可知，機電自動化系統(tǒng)中使用傳感器技術(shù)，可以有效解決系統(tǒng)中存有的一些困難，同時還能夠保障數(shù)據(jù)的精準輸出以及精準傳遞，進而加強系統(tǒng)的智能化之路。在這種情況下，工作人員要能夠?qū)鞲衅骱椭悄芑夹g(shù)進行融合，進而來推動傳感器技術(shù)的智能化。

4 ?結(jié)語

現(xiàn)階段，傳感器已經(jīng)成為了機電自動控制系統(tǒng)的重要內(nèi)容。時代在不斷發(fā)展的過程中，傳感器技術(shù)也能夠?qū)C械設(shè)備的參數(shù)進行精準的處理，進而得到更為高效、有價值的數(shù)據(jù)促進企業(yè)各項工程的正常進行。通過研究可知傳感器技術(shù)，能夠?qū)Νh(huán)境進行感知，能夠投入到機器人中使用，還能夠?qū)ζ囎詣涌刂频冗M行監(jiān)控和改良。那么可知，在未來傳感器技術(shù)通過不斷革新，將能夠帶動科技對人們的生活帶來更大的幫助。

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