傳感器技術在機電自動化控制中的應用

費樹明

（長春工業大學應用技術學院，吉林 長春 130000）

1 傳感器技術的概念

傳感器是一種檢測裝置，不斷能夠及時感受到需要測量的信息，還能夠按照相關規律將其進行轉換，使其變化成為另外一種形式或者電信號的形式來進行傳輸，最終達到相關行業對信息的控制、記錄、保存、處理和傳輸等目的。隨著信息技術的不斷更新，傳感器技術在自動化控制中得到了廣泛應用，不但那能夠檢測機電自動化運行的條件以及對目標進行良好的操作，同時也能夠保證為工程提供準確地數據，使整個工程能夠穩定運行。從另一個角度來說，在機電自動化控制之中也屬于一種核心技術，所以傳感器技術有著良好的發展前景，在其發展過程當中，傳感器技術也逐漸融入了其他領域中的學科之中，例如傳感器技術同計算機或信息技術進行融合。若想使整個自動化控制系統能夠在生產中得到良好的應用，首先應該對整個生產過程進行嚴格的監控，并為其制定未來智能化的發展目標，這就要求企業在生產時重視傳感器技術的使用。目前我國在傳感器技術方面的研究已經取得了一定的成果，很多傳統性的功能已經取得了突破性的進展，通過對數字信號的仔細處理，使得信息的傳播方式變得更加多樣，同時也朝著集成化和智能化的方向發展，并且將這些先進技術都融入了機械自動化之中，從而在一定程度上降低了生產成本，其穩定性也要優于傳統的傳感器技術，最終促進了整個工業生產的發展。

2 傳感器技術發展的現狀以及未來發展趨勢

（1）傳感器技術的發展現狀。對于測量和轉化信息來說，傳感器作為一種現代檢測設備，能夠高質量、高效率的完成相關工作，從而滿足各個行業在生產活動中的信息獲取、保存、處理、傳播等工作需求。在機電自動化控制之中，更少不了傳感器技術的身影，它是機電自動化監測控制工作中的核心，隨著計算機行業和高新行業的不斷發展，越來越多的行業已經和自動化技術逐漸融合，所以傳感器技術也將會在未來中不斷發展和創新，使其傳統性的功能被打破，讓信息輸出工作不再單一和復雜，變得比原來更加智能。所以，傳感器技術已經開始向前發展，在許多高科技領域中都在使用傳感器技術，傳感器技術的水平高低將直接對各種智能系統的運行效果產生影響，傳感器技術水平越高，機電自動化控制水平和復雜程度也就越來越高，能夠解決的問題數量和質量也就越來越高。

（2）傳感器技術的發展趨勢。在當前智能化程度較高的世界中，傳感器發揮著十分重要的作用。它是大多數智能零件和系統的重要構成部分，同時這種技術也逐漸在多種行業生產過程中得到大量使用。同時，傳感器還具備著檢測功能，這也是不能忽視的一項重要環節，傳感器的檢測功能被比作人類的感官，所以傳感器技術在機電自動化控制中的檢測環節以及完成機電一體化方面的工作做出了極大貢獻。傳感器技術也應用于系統自我調控，這對整個機電系統的自動化水平都產生了一定的影響。我國社會水平正在不斷發展之中，集成型傳感器已經在各行各業中得到了更加廣泛的使用，同時也受到了研發人員的青睞。新型集成化傳感器不但在重量和體積方面大大減少，同時其技術方面的穩定性也得到了加強，并且對自動化控制系統的穩定運行起到了良好的保障作用。各種智能系統的運行速度和應用都關乎著傳感器技術的優劣，而且傳感器在制作成本方面的價格較低，同時其應用價值卻很高，所以在未來的自動化控制行業中，傳感器的發展前景一片大好，在目前的發展趨勢下，傳感器技術一定能夠得到更加廣泛的使用。

3 如何在機電自動化控制中應用傳感器技術

3.1 傳感器技術在工業方面的應用

（1）傳感器在生產環節中的應用。采用傳感器技術來對機床和機器等生產過程中較為重要的部件的振動進行測量，這樣就能夠對整個流水線的運行情況進行監測和分析。在一些精密性較高的加工工業，在生產一些難以測量的精細零件時，就需要利用傳感器才能夠對其進行精確測量，而在一些加工形狀尖細的零件時，需要對一些重要材料進行切割和打磨工作，這就需要在砂輪和刀具等工具表面加裝傳感器，從而準確了解加工工具同產品之間的距離以及工作程度的具體情況，防止加工過度而使產品出現變形和損壞或者卷刀以及工具被燒傷后失去了切割以及磨削等功能，這樣就能夠保證加工產品的表面依舊保持其完整性，同時也能夠使工程的緊密度得到增強。除此之外，也要用光傳感器來對機床車道的位置進行檢測，在監控過程中使用的潤滑油和液壓系統中的油液面也屬于傳感器技術在機電自動化控制中的應用。在產品生產過程中，也可以通過傳感器來對產品的質量進行檢測。

（2）傳感器在溫度測量中的應用。溫度測量的方法主要為接觸式測量和非接觸式測量兩種，當使用傳感器與被測對象進行接觸時就會產生熱傳遞，當傳感器的感溫元件同被測物體的溫度一致后，傳感器顯示出來的溫度就是被測物體的溫度，這種方式就是接觸式測量，這種方法操作簡便、精確度高、成本較低，但是也存在著一定的缺陷，當傳感器的感溫元件同被測物體的溫度一致的過程中，需要等待一定時間，并且傳感器的感溫元件也會吸收掉一部分被測物體的熱量，如果被測物體的溫度過高或者具有腐蝕性和化學性時，就會導致感溫元件被破壞。所以其在使用時有著很強的限制；還有一種方式是測量物體的熱輻射性，物體發生的電磁波大小與其本身溫度有著一定冠梁，所以通過使用特定的檢測設備來接受和分析電磁波信號，然后在將這種信號轉化成為溫度，這就是物體的非接觸式測量。這種方法能夠有效防止接觸式測量的滯溫問題，同時測量范圍也更廣，使用限制也更少，但是這種方法在進行測量時十分復雜，也容易導致被測結果不準確。

（3）傳感器在農業方面的應用。機電自動化控制中的傳感器技術廣泛應用于農業生產環節，例如在農田土豆收割流水線中，在對土豆進行種植時，可以在農田中布置傳感器來實施監控農田空氣溫度、光照、濕度以及化肥含量等，這樣使農民的工作量大大減少，同時這種現代化的生產方式也使農作物的產量得到了一定提升，同時還有土豆收割機對泥塊和土豆的自動區別、區分土豆大小、自動清理土豆表面的泥土等工作都是通過傳感器來完成的。

（4）傳感器在交通方面的應用。在交通方面，傳感器技術等新興技術已經逐漸受到重視，在汽車中使用傳感器技術也越來也廣泛，同時使汽車行業步入科技領域。機電自動化控制技術已經取代了傳統人力機械生產，能夠將汽車的運作、能量轉化、傳遞信息等環節一體化，使生產過程中的每個部分都能夠緊密聯系。在汽車行業中，壓力傳感器、冷卻水溫傳感器以及曲軸位置傳感器在機電自動化控制中得到了廣泛應用，除此之外，傳感器技術還應用于馬路上。

4 結語

傳感器技術已經使人們的生活、工作、學習方面越發智能化，同時也是機電自動化控制中的一項重要組成部分，在城市中的各大商場、工廠和千家萬戶中都存在著機電自動化控制器件，傳感器技術在未來將會是人們生活中必不可少的一部分。

[1]吳凱峰.以傳感器技術為基礎的機電自動化控制探究[J].內燃機與配件,2018,07(03):226-227.

[2]章躍洪.傳感器技術在機電自動化控制中的應用[J].科學技術創新,2018,22(03):153-154.