機電一體化中傳感器與檢測技術的運用

蔡建海

摘 要：科學技術是推動我國經濟與社會發展的基本動力，在新型科技技術的支持之下，技術人員逐漸對機電一體化的系統進行改進，使其能夠支持更多的社會生產活動，在一定的技術范圍之內，充分提升了生產效率。而在該一體化的系統之中，技術人員經常會使用到傳感器這種設備，同時還要開設技術檢測工作。為了繼續對一體化的機電系統進行改進，技術人員必須要將檢測技術與傳感器設備的作用發揮出來。

關鍵詞：機電一體化；傳感器設備；檢測技術

在現代生產系統之中，技術人員將多種先進科技進行整合，通過科學的技術系統來達到各種使用目的。在我國現有的整合性技術系統之中，技術人員將傳感器、微電子等裝置結合使用，切實提升了現有的機電一體化技術水平，減少了系統運行錯誤問題，使系統可以保持正常狀態完成生產與制造任務。本文以機電一體化系統為核心，對其中的檢測技術以及傳感器的具體應用情況展開研究。

1 傳感器技術分析

傳感器這種設備在很多技術型系統之中都能發揮出極好的應用效果，其能夠對待測物進行有效感知，在感知待測物的同時，還能將待測物的基本數據進行傳遞。隨著傳感器制造技術不斷變得更為成熟，現代傳感器的感知效果也變得更好，在原有的傳遞信息的基礎性功能上，還能將對待測物的信息進行有效處理。在對機電一體化系統開展檢測活動時，可以將傳感器作為輔助設備，借助傳感器裝置來完成項目檢測工作，在完成常規檢測任務的同時，還能對檢測信息進行傳遞。

2 傳感器的應用

2.1 種類

傳感器種類的劃分，主要根據功能差異性實現。機電一體化應用環境不同，需求操作的環節不同，均會對傳感器的功能造成影響。不過，在管理需求下，必須對傳感器分類，以避免一些問題的發生。根據其工作環境，可大體分為兩個寬泛層面：第一，基于內部管理的傳感器。傳感器的工作內容中，部分包括對內部管理，例如檢測、收集信息等。同時，雖然任何類型傳感器都會有數據處理能力。但是，針對內部數據處理和轉化的算法，較比于接收轉化有這一定差異。因此，內部數據處理傳感器，也應列入到此類中；第二，基于外部環境的傳感器。顧名思義，主要工作是針對接收數據信息。可以將此類傳感器理解為控制中樞的“執行者”，用于獲取控制中樞指令，并轉化為工作環節可控指令。而除了從工作環境上進行分類，也可通過接觸形式分類，例如觸碰式、壓覺、溫覺、聲覺等。

2.2 實際應用情況

傳感器是一種檢測裝置名稱，也是當前數字化管理中，最常使用的傳輸、存儲、處理、記錄設備。在機電一體化系統，傳感器便是控制中樞與各環節橋梁，主要實現兩方面工作：第一，執行控制中樞請求指令。傳感器在接收指令后，將其轉化為非傳輸數據語言，進行分析和內容調配，再將結果轉變為數據傳輸模式，傳輸到所要支配的環節；第二，負責將環節動態傳遞給控制中樞，以保證各環節有序進行。而在傳輸前傳感器需要接受信息，并根據SNMP協議進行處理、轉化。由此可以發現，傳感器本身便是由復雜結構所構成的電子器械。其中主要包括檢測、傳輸和處理三個大層面，每個層面還會根據工作需求，配置不同元件。也可以從另一個方面來理解，將傳感器比喻為人的頭部，“大腦”負責處理數據，“眼睛”“鼻子”“耳朵”負責收集數據，“嘴”負責將數據傳輸出去，進而由人的“大腦”實現對其他人的支配或匯報。

3 將檢測技術與傳感器充分結合

3.1 擴大傳感其的滲透范圍

在當前的各個生產系統之中使用的機電一體化系統之中應用傳感器的時候，可以適當地將傳感器的應用范圍擴展，在更多的生產領域之中應用傳感器，同時也革新檢測技術，從汽車這一行業擁有的比較新的研究成果來看，在傳感器的影響之下，無人駕駛型汽車的設計構想逐漸實現，與原來的人工駕駛的汽車相比，這種汽車更為安全，也更加便捷，符合現代人多樣化的新需求。

機電一體化發展過程中，出現了不同傾向。一些工業領域逐漸采取標準化作業，對于可控管理系統需求開始降低，轉而將投入更多放在智能化、自動化生產領域上。例如工業機械人生產技術，便是在機電一體化基礎上，所創造的新型生產技術。其主要特性在于規律性、高精度工作方式，可以更有效提升工業生產效率。不過，該工作方式無疑對傳感器提出更高要求。適合的傳感器，必須準確的控制機器人各個部位，其中包括關節移動，力量控制等方面，只有傳感器傳達數據保證準確性、高效性，才能夠讓機器人實現理想工作狀態。對此，必須采用接觸式傳感器，以確保不會出現數據丟失狀況。

3.2 將傳感器應用到自動化的機床之中

生產機床是大部分生產系統之中不可缺少的一種裝置，而在被融入了自動化技術之后，機床可以幫助生產人員實現自動化生產，其也可以被看做是當前的機電一體化的新成果。為了使自動化機床將更多的功能發揮出來，技術人員一般需要通過傳感器來實現自動化操控需求，既可以進行自動化的生產制造活動，同時也可以完成常規的系統檢測活動，在生產環節充分節省人力成本。以切割工業為例，在對金剛石等材料進行切割時，技術人員需要通過傳感器來調整切割壓力與切割角度，達到預設好的切割效果。

3.3 傳感器以及相關檢測技術具有極好的未來發展前景

將傳感器設備與現有的檢測技術結合使用，可以擴大原有的檢測范圍，實現對更多的檢測對象的研究目的，傳感器的應用頻率增加，其給生產活動帶來的影響也變得更大，在零件生產環節之中，也可以將傳感器的作用充分地發揮出來。以汽車制造領域為例，在生產汽車零部件時，需要確保汽車零部件的質量與一致性，而現有汽車零部件生產系統之中缺陷導致一些不符合標準的零部件被生產出來，如果沒有完備的檢測技術作為支持，就會直接影響到最終的汽車產品的質量。因此技術人員需要繼續對檢測技術與傳感器進行研發。

4 結束語

機電一體化技術已經被應用到多種生產行業之中，在這種全新的整合性技術的支持之下，生產人員可以增加對生產系統的控制力度，減少生產活動以及機械制造過程中的錯誤操作行為。本文圍繞著現有的機電一體化系統，對其中的傳感器以相關的檢測技術進行了研究，肯定了兩種技術在這種整合型系統之中的應用價值。技術人員還要做好檢測技術創新的工作，針對全新的傳感設備存在的各種類型的問題，找出可解決技術性問題的方法，將工作效率充分提升。

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