传感器技术在机电一体化当中的应用价值

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传感器技术在机电一体化当中的应用价值

作者:杨德校

来源:《电子技术与软件工程》2015年第10期

在科学技术不断发展的大背景下,机电一体化技术得到了广泛的发展,并且在人类社会中发挥着重要的作用。目前,传感器技术在机电一体化技术当中扮演着不可或缺的角色,提高了传感器的精确度,推动机电一体化的发展达到了一个新的高度。所以本文根据传感器技术的研究现状,通过分析传感器技术在机电一体化中的应用价值,阐述了我国传感器技术在机电一体化中的发展现状和未来方向,为正在从事传感器技术的开发人员提供一些参考依据。 【关键词】传感器技术 机电 一体化 应用价值

随着信息社会的不断发展,人们将越来越多的科学技术应用到在机电一体化的系统中,从而使其得到了有效的发展。尤其是传感器的出现使机电一体化的科技水平实现了飞跃发展,通过检测机电一体化系统的运行状态和相关问题,方面人们对系统信息及时进行控制和处理。由此,在机电一体化当中运用传感器技术,不仅有利于人们及时了解机电一体化中的系统信息,还不断加快了机电一体化的发展速度。鉴于此,下面将研究传感器技术在机电一体化系统中的实际应用。

1 传感器技术的研究现状

在工程中,人们通常把按照一定规律将被测量的信息转换成同种量值进行输出的器件叫做传感器,也就是说,传感器是一种检测装置,其测量对象是被检测系统的信息,然后将其以不同的形式进行传输、处理和管理等工作,从而能够实现对被检测系统信息数据的自动测量和控制。简单来说,传感器的作用就是类似于人的感觉器官,帮助机电一体化系统探索和发现系统当中存在的问题。因此,将传感器技术应用于检测机电一体化系统的操作对象以及运行环境状态,能够精确、快速的获取机电一体化系统的运作信息,有效地提高了机电一体化系统的运行水平。目前,传感器技术已经被广泛用于人们的生活和生产当中,引起了人们的高度重视。但是与此同时,由于传感器技术在我国的起步较晚,在发展过程中仍然存在着一些局限性,因此为了提高传感器技术的精确度,还需要对其进行进一步的改进与完善。 2 传感器技术在机电一体化中的应用价值

机电一体化技术包含机械制造技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术以及人工智能技术等多方面内容,在发展过程中直接导致了自动化技术的产生。而从某种程度上说,传感器技术是机电一体化发展过程中不可缺少的关键技术,影响着机电一体化系统的自动化程度,具有非常重要的应用价值。

2.1 传感器技术在机械加工过程中的应用

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众所周知,在机械加工的过程中,需要检测的地方有很多,下面将从两个个方面进行简要介绍:第一,将传感器技术应用于机械的切削过程和机床运行过程。现阶段,在切削方面,传感器技术主要是对切削过程中的机械设备切削力的变化状态进行控制,通过分析这个过程当中的相关数据,从而实现对设备运行状态的了解,保证切削过程的顺利进行,提高切削过程的生产效率,以及降低材料的消耗量。将传感器技术应用到机床的运行当中,主要是为了对机床的驱动系统、温度进行检测,从而保证机床运行的安全性,通过分析得到的相应参数,从而不断提高机床的运行效率和精度。第二,将传感器技术应用到工件的生产过程。与切削和机床的运行过程相比,工件的生产过程监视是非常重要,而且研究和应用也是最早、最多的。首先,在加工之前需要对所用的加工设备和坯件进行自动检查,从而保证加工过程的正常进行,比如说自动判断和调整坯件的夹持方位等;其次,在加工过程中,也有严格的要求,对切削的剫、力度、扭矩等参数都需要进行自动检测,以保证加工条件处于最佳状态,除此之外,对于在这个过程中加入传感技术的其他目的还在于提高切削过程的生产效率;最后,在加工完成之后还需要对工件的合格与否进行测量,例如工件的尺寸、粗糙程度、形状等,由于检查的过程比较繁琐和复杂,所以这些检测需要能够自动的进行,并且可以将检测结果直接输入到下一道程序,从而选用合格的产品。

2.2 传感器技术在汽车行业中的应用

近年来,随着传感器技术在汽车行业中的广泛应用,现代汽车不断朝着智能化、小型化和电子化发展,进入了全新时期。目前,在汽车的制造过程中,为了实现汽车的机电一体化,需要用自动控制系统来代替传统的机械式控制装置,将先进的监测和控制技术扩大到汽车的全身,从而全面改善汽车的功能,不断增加汽车的人性化服务、减少排气污染和汽油损耗、提高汽车的安全驾驶和舒适性。比如说,在实现汽车的一体化过程中,凡是和电子控制有关的系统或是装置都离不开传感器的应用,尤其是在安全报警装置、信息装置和自动变速器等装置当中,所以这也要求传感器能够适应恶劣的环境,无论是尘土弥漫还是风雨交加的时候,都能够保证具有很好的密封性,与此同时还应该具备一定的抗干扰能力,尤其是安装在汽车发动机内的传感器,需要能够承受得住发动机在工作时的高温和高压环境。 3 我国传感器技术在机电一体化中的发展现状和未来方向

在机电一体化体统当中,传感器使其实现自动控制和调节的关键技术,起作用就好像系统的感觉器官,能够在严酷的环境中快速的获取机电一体化系统的运行信息,从而保证系统的高水平运转。一般说来,在机电一体化系统的运行过程当中,如果没有这些传感器对系统的运行状态和被检测对象各种信息参数的自动检测,那么就不可能实现系统的信息处理和决策控制等功能,不能够保证整个系统的正常有效工作。但是从我国现有的传感器技术发展现状来看,当前的传感器发展还不能够满足机电一体化系统的快速、精确和价格低廉的要求,仍然处于研究阶段,没有真正的实行于市场当中。这个问题的主要原因在于我国传感技术的起步较晚,科研技术水平比较低,所以为了提高传感器的整体水平,还需要对其进行不断的技术研究。除此之外,针对传感器技术在现实生活中的应用,其今后的发展方向还可以朝着加速开发新型敏感材料、向微型化发展、向高精度发展等方向发展。

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4 结束语

综上所述,目前将传感器技术的应用于机电一体化当中,不仅提高了机械设备的使用效率,而且促进了机械一体化的不断进步。但是与此同时,面对我国传感器技术发展较晚的现状,在实际应用过程中还存在着一些问题,需要对其进行有效的改进和完善,从而不断推动经济社会的发展。 参考文献

[1]李文悦.传感器技术在机电一体化中的应用[J].黑龙江科技信息,2013,17(24):52-53. [2]陈玉祥.浅析传感器技术在机电一体化中的应用[J].黑龙江科技信息,2013,10(4):85-86.

[3]曹环军.探析传感器技术在机电一体化中的应用[J].科教导刊—电子版(上旬),2013,2(11):155-156. 作者单位

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