傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中

徐寒笑

上海譽(yù)億建筑安裝工程有限公司 上海 201801

近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，各行各業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)壓力隨之增大。社會(huì)發(fā)展對(duì)生產(chǎn)技術(shù)以及生產(chǎn)效率的要求也越來越高。傳感器技術(shù)在機(jī)電技術(shù)中的應(yīng)用解決了生產(chǎn)中的很多問題，節(jié)省了人工成本，避免了人工工作存在的誤差，使得各項(xiàng)機(jī)電技術(shù)生產(chǎn)變得更加高效。傳感器技術(shù)的不斷推廣為人們的生產(chǎn)和生活帶來了極大的方便，特別是傳感器技術(shù)應(yīng)用于機(jī)電技術(shù)中，大大提高了機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率，同時(shí)也提高了傳感器的安全性。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展，傳感器技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛，在未來的社會(huì)發(fā)展中將會(huì)為我國的各行各業(yè)做出更多的貢獻(xiàn)。

1 機(jī)電技術(shù)中傳感技術(shù)應(yīng)用的價(jià)值

首先，能夠提升機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性?，F(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)電技術(shù)應(yīng)用中機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性要求愈加嚴(yán)格，而傳感器作為機(jī)電設(shè)備的重要組成部分，將傳感技術(shù)全面應(yīng)用到機(jī)電技術(shù)中，就能夠有效提升機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，進(jìn)而為生產(chǎn)工作開展提供技術(shù)保障，提升機(jī)電設(shè)備的生產(chǎn)效率。同時(shí)，傳感技術(shù)也能夠?qū)C(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并通過對(duì)采集數(shù)據(jù)的傳遞共享，進(jìn)而能夠?yàn)闄C(jī)電系統(tǒng)維護(hù)工作的開展提供數(shù)據(jù)支持，提升機(jī)電設(shè)備維修的工作效率。其次，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程、自動(dòng)化控制。新時(shí)期生產(chǎn)工作發(fā)展中，人們對(duì)機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化控制關(guān)注度越來越高，實(shí)現(xiàn)機(jī)電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制以及自動(dòng)化控制已經(jīng)成為了新時(shí)期推動(dòng)機(jī)電技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的重要基礎(chǔ)。而將傳感技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電技術(shù)中時(shí)，就能夠根據(jù)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際需求，通過科學(xué)化的傳感器設(shè)備的科學(xué)化選擇，實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化控制，以此提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展中機(jī)電技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值。

2 傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 傳感器技術(shù)在機(jī)器人機(jī)電技術(shù)中的應(yīng)用

傳感器技術(shù)在傳感器技術(shù)中的應(yīng)用其中最為典型的案例是傳感器技術(shù)機(jī)器人的產(chǎn)生，傳感器技術(shù)的原理在傳感器技術(shù)機(jī)電設(shè)備中發(fā)揮重要作用。傳感器技術(shù)是一種模仿人類思維和行為動(dòng)作進(jìn)行工作的技術(shù)，將傳感器技術(shù)應(yīng)用于機(jī)床電氣自動(dòng)化中是一種較為先進(jìn)的生產(chǎn)方法，不但減少了生產(chǎn)成本，并且還提高了生產(chǎn)效率。例如，傳感器技術(shù)電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)過程是一項(xiàng)較為復(fù)雜的過程，不但體現(xiàn)在其程序的復(fù)雜性，還體現(xiàn)在其技術(shù)的復(fù)雜性。傳感器技術(shù)電氣系統(tǒng)中的安全管理具有重要作用，對(duì)工程項(xiàng)目的建設(shè)具有重要意義。因此，我們?cè)趥鞲衅骷夹g(shù)工作過程中要實(shí)行全方位的管理，增強(qiáng)監(jiān)督力度，從而實(shí)現(xiàn)全面的管理。一方面，相關(guān)管理人員應(yīng)該認(rèn)真研究其施工的作業(yè)規(guī)律、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)任何一項(xiàng)可能會(huì)對(duì)傳感器技術(shù)程序產(chǎn)生不利影響的因素進(jìn)行全方位的規(guī)避，盡可能完善安全與質(zhì)量管理方案。另一方面，我們可以將傳感器技術(shù)應(yīng)用于傳感器技術(shù)電氣設(shè)備中，可以在很大程度上提高電氣設(shè)備的運(yùn)行效率，增進(jìn)傳感器技術(shù)電氣設(shè)備的可操作性，減少人為設(shè)備操作過程中的技術(shù)誤差，大大提高傳感器技術(shù)工序的工作效率，使得傳感器技術(shù)電氣設(shè)備得到很大的進(jìn)步和創(chuàng)新。

2.2 傳感器技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用

傳感器在現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行中扮演著重要角色，傳感器具有體積小，操作靈活便捷的特點(diǎn)。傳感器通過對(duì)機(jī)床運(yùn)行的數(shù)據(jù)收集和傳輸來實(shí)現(xiàn)數(shù)控的效果，大大改善了傳統(tǒng)機(jī)床運(yùn)行的效率，使得傳統(tǒng)機(jī)床設(shè)備向現(xiàn)代化邁出了重要的一步。機(jī)床工藝程序復(fù)雜，在機(jī)床工作中所運(yùn)用的設(shè)備也同樣具有復(fù)雜性的特點(diǎn)。將傳感器技術(shù)運(yùn)用于機(jī)床設(shè)備的日常操作中可以有效提升機(jī)床的工作速度及質(zhì)量，降低機(jī)床機(jī)械設(shè)備的操作難度。傳統(tǒng)的機(jī)床設(shè)備使用的是人工操控的方法，設(shè)備操作程序復(fù)雜，工藝繁瑣，在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的今天，傳統(tǒng)的工作方式已經(jīng)明顯不能適應(yīng)。在這樣的背景下，將傳感器技術(shù)運(yùn)用于機(jī)床設(shè)備的操作中，模仿人力手工操作的方式將機(jī)械設(shè)備的操作程序提前輸入電子計(jì)算機(jī)設(shè)備之中。傳感器技術(shù)在機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用也是同樣的道理，機(jī)床設(shè)備在操作的過程中需要運(yùn)用傳感器技術(shù)將機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的基本原理轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)語言輸入到設(shè)備中，并通過設(shè)備輸出的方式對(duì)機(jī)床電氣設(shè)備進(jìn)行操控，使得機(jī)床技術(shù)設(shè)備的操作變得十分便捷和高效。

2.3 環(huán)境監(jiān)測(cè)中傳感技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中對(duì)環(huán)保工作的重視程度逐漸提升，環(huán)保工作的高質(zhì)量開展已經(jīng)成為我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略落實(shí)的重要基礎(chǔ)。而高精度的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就需要傳感技術(shù)的保證，通過傳感技術(shù)對(duì)環(huán)保狀況進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管。并且通過傳感技術(shù)應(yīng)用，也能夠降低現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的人力成本投入，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化更換電池，并且相關(guān)的結(jié)構(gòu)布置也較為簡(jiǎn)單。應(yīng)用傳感技術(shù)的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠適用于多種環(huán)境場(chǎng)合的監(jiān)測(cè)工作需求，包括氣象觀測(cè)、森林火災(zāi)預(yù)警以及生物觀測(cè)等等，具有極高的實(shí)用價(jià)值。

2.4 火災(zāi)報(bào)警中傳感技術(shù)的應(yīng)用

火災(zāi)報(bào)警是保證居民安全的重要機(jī)電系統(tǒng)，是降低火災(zāi)對(duì)居民人身財(cái)產(chǎn)威脅的關(guān)鍵。在火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中應(yīng)用傳感技術(shù)時(shí)，傳感器能夠根據(jù)火災(zāi)發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的煙霧、火光、有害氣體以及溫度變化等觸發(fā)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，及時(shí)完成火災(zāi)報(bào)警，給予居民火災(zāi)事故提示的同時(shí)，給予消防噴淋系統(tǒng)以異常信號(hào)，自動(dòng)化打開噴淋系統(tǒng)，對(duì)火災(zāi)進(jìn)行控制。

2.5 在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

我國是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國，在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的過程中通過傳感器技術(shù)的應(yīng)用，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，使農(nóng)業(yè)裝備、設(shè)施農(nóng)業(yè)、糧食存儲(chǔ)以及果蔬保鮮都得到了質(zhì)的飛躍。傳感器技術(shù)在農(nóng)業(yè)裝備中的應(yīng)用，推動(dòng)了農(nóng)業(yè)裝備的自動(dòng)化和信息化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)和高效的作業(yè)，例如在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了保證農(nóng)作物的出苗率和存活率，在播種機(jī)上安裝光電傳感器，有利于保證農(nóng)作物的生長(zhǎng)。設(shè)施農(nóng)業(yè)中通過傳感器的應(yīng)用能夠提高農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量，例如為了保證農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境的優(yōu)良，在溫室大棚中設(shè)置光照傳感器、生物傳感器、溫度傳感系統(tǒng)，能夠?qū)Υ笈飪?nèi)的室溫及環(huán)境進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。

在養(yǎng)殖業(yè)中，運(yùn)用傳感器技術(shù)能夠隨時(shí)監(jiān)測(cè)飼養(yǎng)動(dòng)物的生長(zhǎng)過程和疫病，有效預(yù)防各類疾病帶來的損失。而在糧食存儲(chǔ)中，通過光照傳感器和溫度傳感器的應(yīng)用以及粉塵濃度傳感器的應(yīng)用，能夠隨時(shí)監(jiān)測(cè)糧庫中的溫度情況和相對(duì)濕度情況，進(jìn)一步提高了糧食存儲(chǔ)的品質(zhì)，也能夠?qū)Ω黝惪赡軙?huì)出現(xiàn)的情況進(jìn)行早期預(yù)防。在果蔬保鮮中，通過傳感器的應(yīng)用能夠使果蔬存儲(chǔ)的時(shí)效性更長(zhǎng)，通過各類傳感器的應(yīng)用使得果蔬保鮮過程中具備更加適宜的溫度，從而使各類果蔬食品達(dá)到最佳的儲(chǔ)藏效果。

2.6 傳感器技術(shù)在機(jī)電切削工藝中的應(yīng)用

傳感器技術(shù)在機(jī)電切削工藝中的應(yīng)用是一項(xiàng)較為典型的案例，在傳統(tǒng)的機(jī)電切削工藝中全部采用人工操作的方法對(duì)機(jī)械設(shè)備實(shí)施控制。因此，當(dāng)人們將傳感器技術(shù)運(yùn)用于電氣控制中時(shí)，首先要對(duì)傳感器技術(shù)在切削機(jī)電設(shè)備控制中進(jìn)行信號(hào)以及電子語言進(jìn)行編輯和輸入，在保證電氣設(shè)備能夠滿足切削工藝工作能夠正常有序進(jìn)行的前提下進(jìn)行使用。當(dāng)人們將傳感器應(yīng)用于機(jī)電切削工藝中時(shí)，傳感器技術(shù)通過其自身的工作控制原理對(duì)機(jī)電切削的運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡進(jìn)行精確的定位，對(duì)切削的軌跡進(jìn)行精確的把握和控制，大大提高了機(jī)電設(shè)備的切削工藝技術(shù)水平，同時(shí)也提高了設(shè)備的工作效率，為切削工藝行業(yè)帶來了極大的便利條件。

3 傳感器技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)

科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，以及各類基礎(chǔ)技術(shù)的成熟，對(duì)傳感器技術(shù)起到了巨大的推動(dòng)作用，越來越多的領(lǐng)域在應(yīng)用傳感器技術(shù)的過程中，加快了傳感器技術(shù)的研發(fā)和進(jìn)步，當(dāng)前，基于光電通信和生物學(xué)原理的新型傳感器逐漸成為下一代傳感器技術(shù)的發(fā)展方向，正在成為推動(dòng)信息化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)之一。

傳感器技術(shù)具有頻率響應(yīng)、階躍響應(yīng)等動(dòng)態(tài)特征。同時(shí)也具備重復(fù)性、精確性、高度靈敏分辨率強(qiáng)線性度等靜態(tài)特性，這些特點(diǎn)使得外界因素的變化對(duì)傳感器自身的穩(wěn)定性會(huì)造成影響，因此，在未來發(fā)展的過程中，傳感器的控制將會(huì)愈加細(xì)化，其控制精準(zhǔn)度不斷提高，并且根據(jù)不同的場(chǎng)合能夠制定出相應(yīng)的傳感器元件。

同時(shí)，隨著對(duì)傳感器技術(shù)研究的不斷加深，以及對(duì)各項(xiàng)性能的參數(shù)要求不斷提高，現(xiàn)代傳感器在發(fā)展的過程中，更加傾向于對(duì)新材料核心工藝進(jìn)行開發(fā)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)傳感器的多功能和高精度，也要實(shí)現(xiàn)傳感器的集成化和智能化控制功能。此外，傳感器也在不斷向小型化發(fā)展，通過傳感器技術(shù)與其他技術(shù)的綜合應(yīng)用，將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)無網(wǎng)絡(luò)化的控制?？梢灶A(yù)見的是，在未來傳感器技術(shù)將會(huì)有更多的應(yīng)用空間，逐漸會(huì)成為推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步和推動(dòng)生產(chǎn)效率提高的重要技術(shù)之一。

4 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)如今，我們已經(jīng)邁入了一個(gè)科學(xué)技術(shù)不斷突破，不斷發(fā)展的階段當(dāng)中，因此傳感器技術(shù)也會(huì)不斷的突破和創(chuàng)新。把傳感器技術(shù)跟機(jī)電一體化技術(shù)互相融合起來，能夠有效的實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的不斷的提升。