傳感器技術在自動化的應用研究

姜太宏 徐進 張峰 梁禹錫 原卓琪

摘要：我國機械行業(yè)隨著改革開放取得了迅猛發(fā)展，其中以信息技術的進展最為明顯，傳感器技術具有自動控制和自動調節(jié)的特征，作為機械自動化的關鍵技術，傳感器技術的發(fā)展水平直接影響機械自動化的技術水平，影響系統(tǒng)的功能。將傳感器技術應用到機電自動化中是當前機械行業(yè)重點研究的內容，尤其是針對制造型企業(yè)而言，自動化的有效應用激化其市場的競爭，由此可見，傳感器自動控制的實現，促進國家的經濟的快速發(fā)展，而傳感器技術應用的加強也勢在必行。

關鍵詞：機電自動化;傳感器;應用措施

傳感器技術在機電自動化的充分應用為其提供有效的技術指導工作，傳感器技術可以作為機電技術中機電系統(tǒng)的基本運行信息采集，便于機電系統(tǒng)的管理，獲取準確的機電系統(tǒng)數據信息，如完成對機械設備的變形量、速度和壓力、強度等性能參數，有助于推動機電系統(tǒng)的優(yōu)化和改進，從而推動機電系統(tǒng)的整體功能性。通過對機電信號的收集與深入分析，促使其能夠以更靈活的方式應用在安全生產中，對機電自動化的穩(wěn)定與安全進行維護。在機電自動化中應用傳感器技術中，根據機電自動化的需求，對其設計進行規(guī)范，進而使機電自動化的根本需求得到保障。

1?傳感器技術的基本概念及應用現狀

傳感器其主要特征是能將感知和檢測某一形態(tài)的信息，并將其轉換為另一形態(tài)的信息。因此，傳感器是指那些對被測對象的某一確定信息具有感受（或響應）與檢出功能，并使之按照一定規(guī)律轉換成與之對應的有用輸出信號的元器件或裝置。傳感器技術如果依照我國標準而言，其是能夠按照相關規(guī)律將測量信號轉換為可輸出信號的專用裝置或器件。其作為能夠對信息進行有效獲取的手段，與現代通信技術與互聯網技術共同構成現代信息技術中的三大支柱產業(yè)。就目前而言，傳感器技術已經應用到各個較為前沿的領域，為我國社會經濟的發(fā)展與進步作出了極大的貢獻。在機電自動化中應用傳感器技術，應當按照相關規(guī)范及要求進行有規(guī)律的輸出執(zhí)行，使其在整體環(huán)境的自動一體化。

隨著信息技術的不斷發(fā)展，生產的重點是機械的自動化與智能化，其主要目標是提高生產質量，提高生產效率，而在機電自動化中傳感器技術作為其核心，其在監(jiān)測及控制階段中的有效應用，不僅使自動化水平得以提升，還使其服務范圍得到拓展。傳感器也稱換能器、變換器。廣義而言，傳感器是將被測的某一物理量（或信號），按一定規(guī)律轉換為與其對應的另一種（或同種）物理量（或信號）輸出的裝置。目前，對傳感器定義的普遍認識仍局限于非電物理量與其電量的轉換，即傳感器是將被測的非電物理量（如力、壓力、重量、力矩、應力、應變、位移、速度、加速度、振動、沖擊、溫度、流量、聲響、角度轉速、物位、物性、物體的尺寸等），轉換成與之對應的、易于精確處理的電量或電參量（如電流、電壓、電阻、電感、電容、電荷、頻率、阻抗等）輸出的一種測量裝置。也有少部分傳感器，其能量的轉換是可逆的，也就是說，傳感器不但可以將非電物理量轉換為電量，同時也可以根據測試與自動控制的需要將電量換成為非電量而加以利用。

2?機電自動化中傳感器技術中有效應用測試

2.1?傳感器技術應用在機械加工中確保加工質量

隨著社會地不斷發(fā)展，機械加工制造對精密度的要求越來越高，為了滿足社會的發(fā)展需求，必須通過運用精密檢測技術提高機械加工制造的精確性。雖然傳感器技術的應用還未完全成熟，但其現有優(yōu)勢在機械加工過程中仍然發(fā)揮著極為重要的作用。機電自動化的核心即是機械制造加工，而傳感器技術在機械制造加工中表現極高的應用價值。在機械加工中傳感器參與了自動化的全過程，對其加工工藝進行監(jiān)測，并提供較為可靠且科學的監(jiān)測手段?？刂凭仁菣C械加工中的重點，因其在工件制造時，其中存在多個基點，只有合理的尺寸控制才能發(fā)揮傳感器的作用。據相關調查表明，在機械加工行業(yè)中的所有環(huán)節(jié)幾乎都運用到了傳感器技術。例如，在產品加工前，為對其整個加工過程的有效性及合理性作出保障，借助相應傳感器技術對其進行加工，實施監(jiān)測切削力加工過程，為其順利進行作出保障，或者，在機械加工工序結束時，通過傳感器對其平面度及相關參數進行自動化監(jiān)測，進而使其加工質量在最大程度上得到保障。

2.2?傳感器技術應用在汽車領域中提高適應性能

汽車里有車速傳感器，溫度傳感器?，軸轉速傳感器，壓力傳感器等，轉角傳感器、轉矩傳感器、液壓傳感器;?車速傳感器、加速度傳感器、車身高度傳感器、側傾角傳感器、轉角傳感器等;機械行業(yè)是發(fā)揮傳感器技術優(yōu)勢的主要根據地，但除此之外，其對此車行業(yè)有著極為重要的印象，不斷發(fā)展的汽車生產制造領域，將傳感器技術廣泛應用于汽車生產過程中。傳感器技術應用在汽車領域中主要有兩方面優(yōu)勢：傳感器普遍安裝于汽車發(fā)動機艙中，其原因在于汽車發(fā)動機在啟動中常常產生較高溫度與壓力，但將傳感器技術應用在其中后，能夠有效抵抗其壓力與溫度的驟升，進而避免在路面行駛的過程中汽車出現較大的振蕩。適應性強。在實際的駕車過程中，惡劣的戶外環(huán)境是較為常見的情況，因此，傳感器在汽車的使用中必須對外部環(huán)境有較強的使用能力。傳感器技術應用在汽車領域中提高適應性能與抗干擾能力。汽車電子控制系統(tǒng)研究的一個核心內容就是傳感器應用技術，并且不斷地向著智能化、多功能化、微型化、集成化的方向發(fā)展，汽車傳感器上具有很大的市場前景。

2.3?傳感器技術應用在數控機床中應用

在數控機床領域中對傳感器技術的應用較為廣泛，一般來說，數控機床對傳感器的要求，主要包括抗干擾性高和可靠性強;滿足高精度和高速度的要求;使用維護方便，適合機床運行環(huán)境;價格低廉成本低。另外，也可以簡單說，大型機床要求速度響應高，中型和高精度數控機床以要求精度為主。其主要表現在對刀具引動軌跡等信息的及時采集，將其快速轉化，使其變?yōu)榭茖W性的數字信息，并在數控系統(tǒng)中進行輸入與分析，當其經過編碼運算后，系統(tǒng)便實施自動指令。在實踐中，數控機床中較為常見的則是紅外傳感器與感應通弄過器，其主要功能是監(jiān)測刀具及公建的位置，并將其加工參數進行上報，進一步實現技術人員對相關參數的合理控制，提高機電自動化加工的高精度。

3?總結

傳感器從元件單一、功能單一逐步向多功能化、集成化的方向發(fā)展。在當前機電自動化中傳感器技術作為不可或缺的部分，如今汽車行業(yè)的發(fā)展促使汽車上的傳感器變得更多，傳感器的特點也使得汽車變得更加智能化，其不僅能夠對機電自動化信息進行收集，還能對其提供可以參考的依據，在機電自動化的實際操作過程中，傳感器技術逐漸成熟，朝著更為快捷、高效的方向發(fā)展，為機電自動化提供其在工作中需要的技術。注重對傳感器技術的創(chuàng)新與改革，使其能夠緊跟機電自動化的腳步，使傳感器技術的有效性在機電自動化中得到充分發(fā)揮。

參考文獻：

[1]朱偉.機電自動化中傳感器技術的應用[J].電子技術與軟件工程，2019（21）：119-120.

[2]郭文暉.傳感器技術在機電自動化系統(tǒng)中的應用[J].電子技術與軟件工程，2019（14）：141-142.

[3]張海強，杜俊斌.機電自動化中傳感器技術的應用研究[J].中國設備工程，2019（14）：128-130