機(jī)電自動(dòng)化中傳感器技術(shù)的創(chuàng)新

張亮　郭寶學(xué)　孫衡

摘 要：傳感器主要是應(yīng)用一定的數(shù)據(jù)對(duì)信息進(jìn)行處理，進(jìn)而將所得的信息轉(zhuǎn)化為信號(hào)進(jìn)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(yīng)用到各種行業(yè)中，進(jìn)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(yīng)用渠道。例如，在機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)中，傳感器技術(shù)的應(yīng)用就較為廣泛，應(yīng)用傳感器技術(shù)能夠保障自動(dòng)化系統(tǒng)本身的應(yīng)用效果，同時(shí)還能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，保障其運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性，同時(shí)也能夠?qū)ο到y(tǒng)中的故障問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防，進(jìn)而保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：傳感器技術(shù);機(jī)電自動(dòng)化控制;應(yīng)用

1 機(jī)電自動(dòng)化中傳感器技術(shù)原理分析

按照國(guó)家制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，所有能夠感受到的被測(cè)量數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)學(xué)函數(shù)法轉(zhuǎn)化為可用的信號(hào)設(shè)備都可以將其稱之為傳感器。一般情況下，標(biāo)準(zhǔn)傳感器設(shè)備都是由敏感元件與轉(zhuǎn)換元件組成的，其在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，主要是運(yùn)用不同的格式傳輸、存儲(chǔ)并顯示設(shè)備采集的數(shù)據(jù)信息，以確保數(shù)據(jù)內(nèi)容功能的充分發(fā)揮。正是因?yàn)閭鞲衅骶哂械闹悄芑?、?shù)字化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化特點(diǎn)，所以其不僅可以進(jìn)行量化數(shù)據(jù)信息內(nèi)容的轉(zhuǎn)化和處理，同時(shí)也促進(jìn)了機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行效率的有效提升。

2 傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題

2.1 技術(shù)運(yùn)用的虛擬水平較低

傳感器技術(shù)運(yùn)用的虛擬水平，是其技術(shù)運(yùn)用安全的主要影響因素，但目前傳感器技術(shù)的虛擬水平還低于相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)水平，使其技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化中運(yùn)用的安全隱患較多。在機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，這些安全隱患一旦發(fā)作，造成的后果無(wú)法預(yù)料，容易造成安全事故，引發(fā)設(shè)備操作人員傷亡。并且會(huì)為機(jī)電自動(dòng)化生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因而，未來(lái)傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化運(yùn)用的過(guò)程中，要重點(diǎn)對(duì)其虛擬水平進(jìn)行有效強(qiáng)化，從而保證傳感器技術(shù)運(yùn)用的安全性與穩(wěn)定性，促使其技術(shù)運(yùn)用能夠切實(shí)的為機(jī)電自動(dòng)化提供優(yōu)化幫助。

2.2 技術(shù)運(yùn)用的精細(xì)度較低

傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化生產(chǎn)中運(yùn)用，主要是對(duì)機(jī)電自動(dòng)化生產(chǎn)的過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以促進(jìn)機(jī)電自動(dòng)化生產(chǎn)活動(dòng)得到準(zhǔn)確、有效的控制。但是機(jī)電自動(dòng)化生產(chǎn)正在向著精細(xì)化生產(chǎn)方向發(fā)展，目前的傳感器技術(shù)在精細(xì)度方面還沒(méi)有達(dá)到較高的水平，能夠提升的空間還很多。因而在未來(lái)還需要對(duì)傳感器技術(shù)的精細(xì)度進(jìn)行強(qiáng)化，以保證傳感器技術(shù)能夠更好的滿足機(jī)電自動(dòng)化的運(yùn)行需求。

2.3 傳感器技術(shù)的清潔程度不夠

傳統(tǒng)的傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用，往往使用的是切削液技術(shù)，不僅在無(wú)形之中提高了企業(yè)的生產(chǎn)加工成本，而且在生產(chǎn)過(guò)程中還會(huì)排放出大量的污染廢氣，從而給周邊環(huán)境帶來(lái)十分嚴(yán)重的損害。

正因如此，傳感器技術(shù)在實(shí)際使用過(guò)程中清潔程度不夠始終都是迫切需要解決的問(wèn)題。為此在未來(lái)的應(yīng)用過(guò)程中，提高傳感器技術(shù)的清潔性將成為重點(diǎn)考慮對(duì)象。如可以使用干式加工技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的切削、磨削加工技術(shù)的不足之處進(jìn)行改善，以此對(duì)機(jī)電自動(dòng)化生產(chǎn)資源加以有效的控制，進(jìn)一步提升作業(yè)效率。

3 傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化中的具體應(yīng)用分析

3.1 傳感器技術(shù)在溫度自動(dòng)化測(cè)量中的運(yùn)用

目前，傳感器技術(shù)也越來(lái)越多地應(yīng)用于溫度測(cè)量。測(cè)量方法有兩種：接觸式和非接觸式。接觸測(cè)量意味著當(dāng)傳感器和被測(cè)目標(biāo)相互接觸時(shí)，將產(chǎn)生一定的熱傳遞。當(dāng)傳感器的溫度傳感裝置與被測(cè)目標(biāo)的溫度一致時(shí)，可以讀取該值，并且傳感器顯示的溫度是被測(cè)目標(biāo)的實(shí)際溫度。該方法操作相對(duì)簡(jiǎn)單，同時(shí)非常準(zhǔn)確。非接觸式（Non-contact type）是以物體的熱輻射特性為基礎(chǔ)進(jìn)行測(cè)量，選擇指定設(shè)備收集整理電磁波信號(hào)，然后將獲得的信號(hào)轉(zhuǎn)換成溫度，即被測(cè)目標(biāo)的實(shí)際溫度。

3.2 傳感器技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

將傳感器技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制造過(guò)程中，具有極高的現(xiàn)實(shí)意義與關(guān)鍵性價(jià)值作用。這是因?yàn)閷鞲衅骷夹g(shù)與機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行緊密結(jié)合，不僅能夠?yàn)樯a(chǎn)加工提供更為有效的技術(shù)檢測(cè)辦法，還能夠進(jìn)一步強(qiáng)化機(jī)械制造在產(chǎn)品精確程度上的控制力度。同時(shí)，傳感器技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用，還能夠準(zhǔn)確地測(cè)量機(jī)械阻抗與振動(dòng)部件參數(shù)以及部件的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)，全面提升產(chǎn)品的整體質(zhì)量，通過(guò)對(duì)不正常狀況的及時(shí)反饋，最大限度地降低不正常情況所帶來(lái)的反面影響。

3.3 機(jī)器人研發(fā)中傳感器技術(shù)的應(yīng)用

自21世紀(jì)以來(lái)，智能機(jī)器人的出現(xiàn)無(wú)疑是最大的發(fā)明之一，智能機(jī)器人中，傳感器技術(shù)發(fā)揮不容忽視的重要作用。智能機(jī)器人屬于較為典型的仿生機(jī)電控制系統(tǒng)，其能利用傳感器對(duì)各類信息進(jìn)行感知、收集與整理，并將處理后的信息數(shù)據(jù)傳輸至控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)根據(jù)信息數(shù)據(jù)做出決策，并下達(dá)控制命令，從而使機(jī)器人按照相應(yīng)的控制命令來(lái)完成指定動(dòng)作。在智能機(jī)器人研發(fā)中，傳感器能將收集到的物理信息進(jìn)行處理，使其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電流信號(hào)，并由控制系統(tǒng)對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)與分析，以便根據(jù)電流信號(hào)的內(nèi)容下達(dá)相應(yīng)的控制指令。智能機(jī)器人配備內(nèi)部傳感器與外部傳感器兩部分。外部傳感器能對(duì)外部環(huán)境的各類信息進(jìn)行收集，并通過(guò)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，使其成為電流信號(hào)。內(nèi)部傳感器檢測(cè)到電流信號(hào)后會(huì)接收，并根據(jù)電流信號(hào)來(lái)識(shí)別機(jī)器人當(dāng)前的工作狀態(tài)，并將識(shí)別結(jié)果傳遞到控制系統(tǒng)，由識(shí)別系統(tǒng)根據(jù)識(shí)別結(jié)果及時(shí)做出響應(yīng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，應(yīng)用傳感器技術(shù)能夠保障自動(dòng)化系統(tǒng)本身的應(yīng)用效果，同時(shí)還能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，保障其運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性，同時(shí)也能夠?qū)ο到y(tǒng)中的故障問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防，進(jìn)而保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

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