傳感器技術在機電自動化系統中的應用

張建勛

摘要：傳感器指的是可以感受到被測量的信息，并可以根據相應規律，將其轉化為輸出信號的一種裝置。傳感器技術目前在我國多個行業中已經得到了應用，并表現出了良好的應用效果，促使其應用范圍也在不斷擴大。在煤礦井下機電自動化系統中應用傳感器技術，不僅有利于確保煤礦井下機電自動化系統的應用性能，還可以把控機電自動化系統的實際運行狀態，預防機電自動化系統運行中的故障問題，從而可以確保機電自動化系統的安全、穩定運行。

關鍵詞：傳感器技術;機電自動化系統;應用要點

中圖分類號：TP212

文獻標志碼：A

引言

傳感器技術具有傳輸效率快、準確度相對較高等優勢，屬于一種新型的智能化技術，在機電自動化系統中可以通過感知外界變化的功能，根據實際情況做出相應的反應，進而有效地提升機電自動化系統的應用性能。另外，傳感器技術在機電自動化系統應用的過程中，可以對整個系統的運行狀態進行把控，避免出現運行故障，促使相關行業的生產得到很好地提升，獲得良好的經濟效益，為其發展提供重要的基礎。

1在機電自動化系統中傳感器技術應用的原理

自動化設備的控制系統中，必須應用到傳感器技術，主要原因在于傳感器技術在自動化設備當中的應用具有以下三個方面的優勢：第一，傳感器技術可以提供設備工作的情況。傳感器技術會依要求，主動采集各種數據，它包括溫度、濕度等一系列的數據。計算機需要監測這類數據，了解工作的情況。第二，傳感器設備為自動化控制系統的控制功能提供了數據依據，自動化控制系統在控制設備時，會預設一系列的設備運作參數，然后計算機會對比傳感器傳遞來的數據參數，通過計算、分析、對比，計算機能了解設備運作產生的數據參數與預設的參數之間的差別，然后依控制的規則給出控制命令。第三，傳感器能持續采集數據，計算機會陸續分析數據，了解控制命令完成的情況，然后根據傳感器提供的數據，改變或者繼續控下達的控制命令。由此可以看出，傳感器技術在設備當中的應用，能夠有效的實現機電設備的自動化，這對于工業的進一步發展而言具有重要意義。

2傳感器技術在機電自動化系統中的應用要點

2.1機械生產中傳感器技術的應用

煤礦井下生產中，需要使用諸多大型機械設備，且對其精準度、質量等均有著比較嚴格的要求。為滿足煤礦井下安全生產的要求，應在機械生產中應用傳感器技術。首先，在機械生產中應用傳感器技術，便可以在線監測機械生產現場情況，在線精細地測量機械振動、阻抗等方面的情況，并可以有效調整異常情況，保障機械生產的有效性、穩定性。其次，工件表面及其尺寸的精準度在很大程度上受到車刀刀尖形狀的影響，若是車刀刀尖形狀存在問題，則會降低機械生產質量。而在機械生產中應用傳感器技術之后，可以準確測量車床上車刀位置的合適性，同時將振動傳感器安裝在車刀刀尖上，還可以準確檢測刀尖生產情況，若是刀尖的鋒利程度不達標，則必須及時更換，以確保零部件加工質量，提高機械生產效率。

2.2機器人技術中傳感器技術的應用

機器人技術是煤礦自動化發展過程中所應用一種智能化技術。對于機器人技術來說，主要是利用傳感器技術來獲取相關信息、數據，并將獲取的信息、數據轉化為需要的格式，實現對信息、數據輸出工作的優化。同時在機器人技術中應用傳感器技術的時候，可檢測、收集外部的信息數據，若是數據中存在異常，則可以準確識別，從而可以避免機電自動化系統故障問題的出現。同時，在機器人技術中應用傳感器技術，還可以試試有效控制，檢測機器人的運行狀態是否異常，還能將識別出的數據信息傳輸給調度中心，并由調度中心的人員對信息數據進行適當調整，從而可以改善機器人技術的感知能力，更好地根據相關任務與指令進行活動。

2.3汽車自動化控制

在汽車自動化控制領域之中應用傳感器技術，主要是針對是汽車驅動裝置而言，這樣可以提足汽車對應周邊環境的適應能力。例如，當汽車處于復雜行駛環境中時，就需要傳感器技術支持。傳感器技術應用不僅僅可以提升目標耐高溫能力，同時也能夠幫助目標提升耐高壓能力。在汽車發動艙中，應用傳感器技術，其本身意義也非常明顯，一方面可以實現自動化的汽車制造控制，另一方面可以降低正常行駛過程之中汽車出現的振蕩效應，從而對汽車實際運行進行控制，確保行駛過程中汽車的安全性。在高速收費站鋼板下增設壓力傳感器，當汽車通過鋼板的時，就可以有效檢出測汽車實際裝載情況，從而準確判斷其是否存在超載現象。當然，在汽車車身上也擁有各種大小傳感器，全面提升汽車安全性。

2.4環境檢測

檢測環境時要用到很多復雜的儀器，在其中應用傳感器技術能顯著提升環境檢測工作的效果。傳感器在環境檢測中的應用能體現出體積小、成本低、精度高、維護簡單以及續航時間長等優勢，在環境檢測工作的方方面面發揮重要作用。另外，在洪災預警中應用傳感器技術也能保證預警準確度，確保險情準確無誤，避免遭受不必要損失;將傳感器技術應用于農田管理則能實現對土壤狀態、空氣狀態的有效監測，促使田間管理工作獲得科學依據，促進農業豐收增產;應用傳感器技術還能對空氣中的有害氣體的含量、溫度異常、火光以及煙霧濃度等進行檢測，并向相關預警系統傳遞檢測結果，進而依托消防網絡系統及時向消防部門上報火災險情，使其得到準確數據和信息，及時有效阻止火災險情進一步擴大，最大限度減少生命財產損失。

2.5報警系統

機電自動化系統是由很多系統單元組成的，報警系統就是其中之一，是機電自動化系統運行故障的一種反饋，工作人員根據報警系統做出調整，以此保證機電自動化系統運行的穩定性。其實，傳感器技術在應用的過程中，可以對氣體有毒含量、機電設備運行狀態異常等方面進行檢測，一旦檢測出任何異常檢測數據，可以將檢測結果轉化成數據和信息傳輸到報警系統中，這樣可以及時解決各項問題。另外，可以在機電自動化系統中布置相應的監控和消防布置點，避免各項事故的發生。

3在機電自動化系統中傳感器技術應用的趨勢

在未來，機電自動化系統中傳感器技術應用的趨勢如下：第一，開發出新的傳感材料。雖然人們已經通過研發傳感材料，提高了傳感器的技術，但是，未來人們對傳感器的技術有著更高的需求，人們希望能夠更廣泛的應用傳感器。為了滿足人們的需求，人們需要開發出新的傳感材料。比如美國NRC公司已經開發出納米Zr02氣體傳感器，它能采集空氣凈化的信息。這一技術未來也將應用于工業生產中。第二，提高傳感器的慶用技術，比如人們認為應當把仿生學、生物學的研究應用在傳感器中，為傳感器采集數據提供更多的理論依據，這樣能強化傳感器的功能。第三，人們要求提高傳感器的采集精度，比如人們要求能夠采集小于0.1μm的信息，提高傳感器信息采集的精確度、穩定性及適應性。

結束語

綜上所述，機電自動化系統中可以在機械生產、機器人技術、報警系統、環境檢測以等方面應用傳感器技術，以確保機電自動化系統的安全、穩定運行，提高機電自動化系統的運行效率，避免機電自動化系統的故障問題，提高機電自動化系統的效益。

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