機電一體化系統中傳感器技術的運用研究

謝 暉

(江西工業貿易職業技術學院，江西 南昌 330038)

1 傳感器、機電一體化的定義

1.1 傳感器

傳感器是一種能夠將接受到的微弱信號轉化為電信號，并且再將電信號轉化成為人們能夠直接理解的信息檢測裝置。傳感器技術可以為其它產業的發展提供技術上的支持，因此在許多產業都有其相關的運用。例如，電氣產業的發展過程中運用到了傳感器技術，提高了整個電氣行業的生產效率。

1.2 機電一體化

機電行業的發展中，離不開機電一體化系統的技術支持，這其中重要的技術就是傳感技術。任何行業的發展，縱觀人類歷史來看，都是依托技術的發展，只有技術發展了，才能帶動行業的發展進步，同樣，機電行業發展中，機電一體化系統技術的發展就占有相當大的作用。同時機電一體化系統的發展中，離不開來自傳感技術的支持，它也是機電行業發展的動力。

2 傳感器技術在機電一體化系統中的運用分析

2.1 工業機器人中的運用分析

第一，視覺傳感器在機器人中的運用，主要是指在生產工業類機器人以及在行走類機器人上安裝視覺傳感器，前者主要運用視覺傳感器辨別相關的機械零件以及該零件的具體位置，后者則是提供導航等相關技術支持以便機器人能夠識別有關道路和目的地，能夠無狀況地將危險材料準確運輸。第二，觸覺傳感器在機器人中的運用。觸覺傳感器的運用在實現觸摸機械手技術中起著關鍵作用。而視覺傳感器與觸覺傳感器的結合運用，則能夠明確對象的詳細參數，從而提高機器制造的精度以及工業生產的效率。

2.2 數控機床中的運用分析

數控機床作為現代化機械制造和生產的重要自動化設備，是現代化機械制造和生產的基礎，在裝備制造業中得到了大量的運用。當數控機床運用大量傳感器時，將能夠實現壓力、溫度、位移等相關參數更為準確地自動化測量和調控。

在數控機床的壓力檢測方面當中，傳感器技術首先是對工件的夾緊力進行信號檢測。其次，在向控制系統傳輸相關信號。此外，機床車刀削力變化也需要被傳感器感應并隨時產生信號進行反應。與此同時，為避免因軸動過位而出現誤差最終導致生產出現故障，數控機床的軸動位移狀況也被傳感器檢測著。再次，傳感器技術在數控機床溫度檢測中的運用主要是在工件加工的過程中，刀具切削、電動機轉動等都會產生熱量，而這些熱量是分布不均的，因此，不同的部位肯定會有溫差，在數控機床使用過程中溫差會產生不利影響，主要表現在工件加工精度的問題上。而在此運用傳感器技術的主要是通過傳感器對溫度信號的感應，將感應的具有差異的信號傳入到機床的管控系統中，比較數據差異進行溫度補償，從而減少由于溫差而導致的對工件加工精度的不利影響，有效解決溫差不同帶來的問題。

2.3 汽車控制系統中的運用分析

將傳感器技術運用于汽車控制系統中，能夠實現變速器的自動化，可以有效地改變汽車車體的性能。例如，降低汽車的油耗量、減少汽車尾氣排放量，甚至能夠為人們提供更加專業且精細的安全服務。但是，由于汽車在行駛過程中發動機會產生震動以及電磁波，因此，應該加強運用到汽車控制系統中的傳感器的抗震能力以及抗干擾能力，以便得到最佳的運用效果。而且由于汽車的保有量大呈現擴張趨勢，汽車傳感器需求量也相應增加。因此，本文建議形成對汽車傳感器的規模化生產。

3 傳感器技術的未來發展趨勢

3.1 在高精度這個領域中取得長足發展

工業的高效、高速生產中離不開傳感器技術的發展，同時在生產活動中，一定要保證產品生產的精度以及可靠度，這是一切高質量生產的根本保障，同時在未來，這種高精度、高可靠性、高質量的生產活動是絕對的發展方向。

3.2 在微型化這個領域取得長足進步

近年來，產品以及技術的發展都是朝著小而精的方向發展。因此，傳感器技術的未來發展趨勢一定離不開微型化。在微型化實現的過程中，必須要運用相關的納米技術和新型材料，只有這樣才能更好地改造與優化傳感器的結構，使之真正實現微型化。

3.3 在低功耗中取得重要成就

如今的技術發展始終伴隨著能源消耗，并且在某些科學技術中，像傳感器技術，能源損耗巨大。這是無法避免的實際問題，并且能源損耗問題一直是當今科技發展最重要的阻力之一。在傳感器技術中，主要運用電力，并且一旦失去了電力的支持，傳感器就失去了作用。所以，為了更好地促進傳感器的發展，必將要提升它的工作性能，這其中最主要就是降低功耗，可見，低功耗在未來的傳感器發展中占有相當大的作用。

3.4 在智能化發展中占據一席之地

如今眾多的技術發展都離不開智能化，這是幾乎所有技術發展的共同目標，并且幾乎被所有人所認同。因此，傳感器技術的發展必須向智能化靠齊，這是實現傳感器技術更好更快發展的重要趨勢。

4 結語

傳感器技術作為機電一體系統中的重要組成部分，已經在人們的日常學習生活中獲得了廣泛的運用，但是作為信息時代高新技術的典型之一，機電一體化系統的自動化程度由傳感器技術的運用水平直接決定。因此，隨著科學技術發展和相關信息技術運用的更新迭代，自動化與智能化是傳感器技術不斷改進的發展方向，而在這改進的過程中傳感器技術也將在機電一體化系統和人們的生產生活中發揮著更大的作用。