機電自動化中傳感器技術的應用

陳召翔　李永新　呂兆帥　玄振彬　褚超

【摘 要】傳感器技術在機電自動化中的有效應用，能充分提高機電自動化水平，進而為工業(yè)發(fā)展提供良好的基礎和穩(wěn)定動力。當前，傳感器技術在機電自動化中的應用有巨大的發(fā)展空間。本文主要是通過對機電自動化中傳感器技術的應用進行了簡單的闡述和分析，希望給相關人士帶來一定的借鑒意義。

【關鍵詞】傳感器技術;機電自動化;應用

1.機電自動化中傳感器技術原理分析

按照國家制定的相關標準，所有能夠感受到的被測量數(shù)據(jù)，運用數(shù)學函數(shù)法轉化為可用的信號設備都可以將其稱之為傳感器。一般情況下，標準傳感器設備都是由敏感元件與轉換元件組成的，其在實際應用的過程中，主要是運用不同的格式傳輸、存儲并顯示設備采集的數(shù)據(jù)信息，以確保數(shù)據(jù)內(nèi)容功能的充分發(fā)揮。正是因為傳感器具有的智能化、數(shù)字化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化、微型化特點，所以其不僅可以進行量化數(shù)據(jù)信息內(nèi)容的轉化和處理，同時也促進了機電設備自動化運行效率的有效提升^[1]。

2.傳感器技術及其在機電自動化中的應用現(xiàn)狀

2.1傳感器技術

傳感器是指能感受規(guī)定的被測量的、并按照一定規(guī)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。而傳感器技術則是基于傳感器而獲取相應信息、信號的技術，是當代工業(yè)自動化生產(chǎn)過程中必不可少的核心技術。傳感器技術能對工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)以及生產(chǎn)狀態(tài)等進行檢測，并實時反饋信息。在機電自動化中，傳感技術是基礎技術，其應用能直接檢測機電自動化的運行狀態(tài)，從而令管理人員或自動化管理中心對機電自動化的實際運行情況進行直觀而有效的了解，保障運行安全和穩(wěn)定。

2.2傳感器技術在機電自動化中的應用現(xiàn)狀

就當前來看，傳感器技術在機電自動化中的應用還存在明顯缺陷，究其原因，是傳感器技術本身還未完全成熟，水平偏低。首先，該技術的精細程度不高。隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)自動化的精細度要求越來越高，但是當前傳感器尚處于向微傳感器過渡的階段，后者并沒有得到廣泛應用，導致傳感器技術整體的精細水平?jīng)]有獲得提升，難以滿足實際需求。其次，該技術的清潔性較低，與當前倡導的綠色技術和環(huán)保理念相悖。這主要是因為傳感器技術在使用時會大量用到切削液，該工業(yè)用液體成本較高，并且其應用所產(chǎn)生的廢氣油氣會對環(huán)境造成一定破壞。最后，該技術的智能化程度還較低，難以滿足工業(yè)自動化發(fā)展需求^[2]。

3.機電自動化系統(tǒng)中傳感器技術的實際應用

3.1機械生產(chǎn)中傳感器技術的應用

煤礦井下生產(chǎn)不僅需要使用各種類型的大型機械設備，而且對機械設備的精準度、質量等各方面都提出了非常嚴重的要求。所以，必須在機械生產(chǎn)中應用傳感器技術，才能確保煤礦井下安全生產(chǎn)的要求。首先，隨著傳感器技術在機械生產(chǎn)中的應用，操作人員可以通過在線監(jiān)測機械設備生產(chǎn)狀況的方式，根據(jù)機械設備運行的實際的情況，及時的進行設備運行狀態(tài)的調整，確保機械生產(chǎn)的安全進行。其次，車刀刀尖形狀是影響工件表面尺寸精準度的重要原因之一。如果車刀刀尖形狀出現(xiàn)問題的話，那么必然會影響到機械生產(chǎn)的質量和效率。隨著傳感器技術在機械生產(chǎn)中的推廣和應用，操作人員借助傳感器技術不僅可以準確測量車床上車刀位置的合適性，而且通過在車刀刀尖上安裝振動傳感器的方式，對刀尖生產(chǎn)的情況進行實時的檢測，確保了零件加工的質量，促進了機械生產(chǎn)效率的穩(wěn)步提升^[3]。

3.2機器人技術中傳感器技術的應用

機器人技術是當前煤礦自動化發(fā)展過程中應用最廣泛的一種智能化技術。所謂機器人技術實際上就是利用傳感器技術獲取機械生產(chǎn)的相關信息、數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)信息轉化為符合機械生產(chǎn)要求的格式，確保機械生產(chǎn)的安全有序進行。如果機械生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息存在異常狀況的話，那么操作人員就可以借助傳感器技術準確的予以識別，不但降低了機電自動化系統(tǒng)發(fā)生故障的幾率，同時也為操作人員及時的進行機械設備運行狀態(tài)的調整和優(yōu)化，提供了便利，促進了設備運行效率的有效提升。

3.3報警系統(tǒng)中傳感器技術的應用

報警系統(tǒng)是煤礦井下自動化系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分之一，一旦煤礦井下機電自動化系統(tǒng)在運行過程中發(fā)生故障的話，報警系統(tǒng)就會及時的發(fā)出警報信息。而操作人員則可以根據(jù)報警系統(tǒng)的提示信息，調整煤礦井下機電自動化系統(tǒng)的運行狀態(tài)，確保機電自動化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行不受影響^[4]。由于報警系統(tǒng)中應用傳感器技術，操作人員可以實時的監(jiān)測機電設備的運行狀態(tài)、異常情況以及有毒有害氣體的含量。所以，如果在監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)機電設備出現(xiàn)異常情況的話，那么傳感器技術就可以及時的將檢測結果轉化為數(shù)據(jù)信息，并傳輸至報警系統(tǒng)，為后續(xù)機電設備故障的解決提供了強有力的技術和數(shù)據(jù)支持。

3.4環(huán)境檢測中傳感器技術的應用

隨著科學技術的不斷發(fā)展，傳感器技術在環(huán)境檢測中的應用，已經(jīng)成為了傳感器設備發(fā)展的必然趨勢。由于環(huán)境檢測涉及到的內(nèi)容和檢測難度相對較高，因此，工作人員必須借助先進技術條件，才能發(fā)揮出傳感器技術應用的優(yōu)勢。也就是說，在開發(fā)和應用環(huán)境檢測傳感器時，研究人員必須嚴格的按照檢測對象與應用環(huán)節(jié)的要求，將相關的精密儀器有效的整合在一起，才能將傳感器檢測的功效最大限度的發(fā)揮出來。機電自動化系統(tǒng)在實際運行的過程中，對運行環(huán)境檢測提出了較高的要求，操作人員通過對系統(tǒng)運行環(huán)境溫度、濕度等的檢測，不僅可以有效的控制設備應用的效果，同時也為其發(fā)現(xiàn)和解決系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的故障點的了良好的基礎。傳感器設備自身具有的耗電量較低的特點，對于環(huán)境檢測精確度的提高有著極大的促進作用。操作人員在管理設備時，借助傳感器進行信息數(shù)據(jù)的傳輸，可以在機電設備發(fā)生故障后的第一時間向系統(tǒng)發(fā)出預警信息，確保設備維修人員能夠及時的制定具有針對性的故障處理方案^[5]。

4.機電自動化發(fā)展中傳感器技術的發(fā)展

傳感器技術不僅在機電自動化中發(fā)揮著至關重要的作用，而且其水平的高低對于機電自動化系統(tǒng)的發(fā)展也有著決定性的影響。隨著科學技術的不斷發(fā)展和進步，集成化為機電自動化系統(tǒng)控制信號輸出的發(fā)展指明了方向。此外，操作人員利用傳感器技術對機電自動化生產(chǎn)活動的狀態(tài)進行適當?shù)恼{節(jié)和優(yōu)化，不但實現(xiàn)了有效降低機電自動化系統(tǒng)的能源消耗，而且為系統(tǒng)能量轉換提供了技術支持。因此，相關部門在研究和應用傳感器技術的過程中，應該將確保傳感器技術應用的持久性與降低能耗作為其首要的研究目標，同時通過進一步優(yōu)化和完善機電系統(tǒng)中傳感器技術應用環(huán)境的方式，為傳感器技術在各個領域中的推廣和應用奠定堅實的基礎。

5.結語

總之，傳感器技術作為當前機電設備自動控制、自動調節(jié)不可或缺的關鍵技術，該技術的應用為機電自動化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供了強有力的支持。傳感器技術在工業(yè)自動化中有大量應用，是現(xiàn)代工業(yè)中不可或缺的重要技術。

參考文獻：

[1]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.

[2]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.

[3]劉霄.機電自動化中傳感器技術的運用[J].科學技術創(chuàng)新，2019（20）：165-166.

[4]哈明.機電自動化中傳感器技術的應用[J].黑龍江科學，2019，10（12）：114-115.

[5]蔡明偉.分析傳感器技術在機電自動控制中的應用[J].現(xiàn)代營銷（經(jīng)營版），2019（07）：135.

（作者單位：青島理工大學臨沂校區(qū)）