基于傳感技術的機電自動化控制探究

王 惠

（山西機電職業技術學院，山西長治 046011）

0 引言

近幾年來，隨著對機電自動化技術研究的深入，人們對其的要求越來越高，不斷優化和提升系統的控制效果。傳感技術主要是將系統中檢測到被測信號轉化輸出電信號，在這個過程中能夠獲得大量的信息，是整個系統靈活調控、自身自動運行的關鍵所在。將傳感技術應用于機電自動化，能夠通過收集與處理各類信號反饋至機電自動控制系統，保證系統平穩運行。

傳感技術可以對龐大的數據化進行處理，大大提升信息采集工作的效率，有利于加強機電自動化控制系統，不斷推進我國的現代化建設過程。不過，目前傳感技術仍處于起步發展階段，可以被簡單地定義為一種新型的信息化產物，還存在著一定的不足。一旦機器（設備）的任何一個部件發生故障，就會導致整個系統發生癱瘓，嚴重影響整體工作運轉，所以，對傳感技術的機電自動化控制進行分析、研究有重要意義。

1 傳感技術的發展歷程

傳感器是傳感技術的基礎構成，通過它能夠直接針對工程進行測量，并結合一定的規律將采集到的信號有效轉換為同種或者不同種量值作為輸出信號。可以將傳感器比作人體的感覺器官，它能夠有效確保自動化系統運行運轉，檢測操作對象和作業環境，保障機電一體化系統有效調控。

目前傳感器經歷了3 個發展階段。最先出現的就是結構傳感器，它能夠通過結構參量來進行信號的電轉化，如電阻應變傳感器。然后是固體傳感器，主要是由磁性材料以及半導體材料等物質構成，能夠有效制成光敏傳感器、熱電偶傳感器、霍爾傳感器。隨著時代的發展，電子技術以及集成技術得到了一定發展，在后續階段出現了集成傳感技術，具有性能好、成本低等優點。最后是智能傳感器階段，由微型計算機處理器和先進的檢測技術構成，可以對外界信息進行檢測、診斷、數據處理等，具有較強的自動化和智能化。隨著智能檢測技術的不斷發展，傳感技術的智能化和自動化程度不斷加強，具有記憶、自診斷、多參數測量、聯網通信等功能。

近年來，科學技術水平不斷提升，我國在信息技術以及自動化智能領域研發方面取得了一定成就，并被廣泛地應用于各個領域，以傳感器—計算機為核心的現代測試控制系統已經在現實的生產與管理中得到了廣泛應用。機電一體化自動控制系統最為核心的技術就是傳感技術，其目前的發展符合時代大背景的發展潮流，具有較為廣闊得到發展前景。通過傳感技術，能夠有效加強機電自動化系統的自動化性能，實現系統的自動調節。目前傳感技術的發展已經受到了廣泛重視，在各個方面的應用不斷加強，能夠有效推動機電一體化系統的自動化控制水平。

2 傳感技術在機電自動化控制中的發展過程

在機電自動化控制系統中，傳感技術能夠在很大程度上影響系統的自動化和智能化，不過也存在著一些問題。傳感技術在智能系統中的應用，在很大程度上依賴于效應器，這類技術能夠在很大程度上實現智能化和自動化控制，有利于節省勞動力，提高工作效率，保障機電自動化控制的智能化。在整個的機電自動化控制系統中，傳感技術有不可替代的作用，其一旦發生故障就會導致整個系統無法運轉，這就要求有針對性地對傳感技術進行研發、探究。

就我國機電自動化控制系統中傳感技術的實際發展情況來看，雖然起步比較晚，與發達國家相比較技術水平還十分落后，但是我國對于它的研究充滿著激情，具有很高的研究熱度。目前我國針對傳感技術的研發正在不斷推進，以期有效推進傳感技術在我國各個領域朝著智能化和自動化發展，為社會的發展提供更好的保障。在傳感技術研發方面，需要加強材料的研究，一些新型信息技術材料能夠有效推進傳感技術的提升。除此之外，對于多元化技術而言，組建機械分段、綜合平面電子都是必不可少的，只有這樣才能夠有效推動新技術水平的不斷提升。當今社會的發展十分迅速，信號輸出領域更趨向于由單一的信號處理轉變成精細化信號處理。未來傳感器的主要發展方向就是將非電量逐漸向電量轉換，以更好地為社會和人們提供服務。

3 傳感技術在機電自動化控制中的應用

隨著傳感技術的不斷發展，其在機電自動化控制領域中得到了廣泛應用，在很大程度改變了人們的生活方式，使人們的生活變得更自動化和智能化，如聲控燈或光控燈等。另外，還有很多智能產品也用到了傳感技術，如目前受到廣泛關注的各種工業型機器人，其做出的反應就得益于在身體各處安裝的傳感器，在接收了外在的刺激之后做出相應的反應。

3.1 在工業中的應用

在工業領域，機電自動化控制系統中的傳感技術得到了廣泛應用，這在很大程度上促進了工業智能化、自動化。在一些大型工廠的流水線，傳感技術在其中有著不可替代的作用，可以有效、精準地測量機床、機器等一些重要設備，來獲取生產流水線的具體運轉情況，有利于加強規范流水線工作，推動工業發展。不僅如此，利用傳感技術還能對一些精細的生產部件進行精準測量，這突破了傳統的測量方式，切實保障測量的準確度。還有，對于一些尖、細部件的加工，在切削與磨削重要材料的過程中，砂輪、刀具的表面安裝的傳感器可以感知工具與產品的距離和工作程度的情況，不僅能保障的精準度，還能杜絕一些產品表面損壞、切割工具磨損等情況，提升產品的質量。最后，利用光傳感器還能測量出車床車刀的位置。因此，傳感技術能在工業領域強化加工工藝，在很大程度上提高生產效益、完善了生產過程，提升產品質量。

3.2 在農業中的應用

機電自動化控制系統的傳感技術在農業領域的應用也十分廣泛，推動著農業朝著智能化和自動化發展。例如，通過傳感技術可以調節和控制一些影響農作物生產的因素。借助傳感技術監測環境，在識別環境影響因素之后，還能及時啟動相應的保護裝置，避免系統出現更大的故障問題，降低故障損失，提升機電自動化系統運行效率。在農田安裝傳感器，能夠有效感知外界的空氣濕度、光照強度、溫度變化以及土壤中的化肥含量等，獲得精準的數據信息，這樣就可以使種植過程變得精細化和智能化，不僅能降低人工的工作量，還能在很大程度上保障農作物的產量產值，推動農業的發展。

3.3 在交通行業中的應用

傳感技術在交通行業的應用也得到了社會各界的廣泛關注。例如，在現代的汽車行業中機電自動控制傳感技術應用情況十分常見，新型傳感技術的應用推動了汽車行業的智能化和自動化的創新發展，能夠帶領汽車行業進入科技的新領域。與傳統的人力機械系統相比較，利用傳感技術形成的機電自動化智能控制控制技術，能夠使汽車的系統運作信息傳遞更加流暢，加強汽車中每一部分與系統的聯系，確保汽車制造的有機整體性。作為汽車電子控制系統中的重要組成部分，傳感技術在汽車的底盤控制系統、轎車自身控制系統、發動機控制系統均有著應用，能夠幫助人們更加精細化地控制汽車，提供更多的行車信息。此外，在高速公路的收費站處會有一塊白色的鋼板，里面裝有壓力傳感器，當汽車從鋼板上通過時可以迅速、智能地對每臺汽車的載重進行測量，更準確、方便地進行超載重檢測。

4 傳感技術的發展趨勢

隨著經濟的發展和社會的進步，信息技術得到了發展和重視，在很大程度上推動了我國各行各業的發展，所以說機電自動化控制中的傳感技術，能夠積極改變各個領域的發展，不斷推動社會朝著智能化和自動化邁進。傳感器未來主要有兩個發展趨勢：一是對于傳感器新型材料的創新，材料對傳感技術的影響很大，而新型材料的研制能在一定程度上提升傳感器的技術水平，推動新型傳感器的研發；二是朝著數字化、智能化以及集成化方向發展。可以說，智能化和數字化是整個社會的發展方向，傳感技術也不例外，應該積極突破傳統的功能，比如，在輸出信號時，單個模擬信號已經很難滿足多樣化的要求，這就需要經過微電腦處理好的數字化信號，而這其實就是智能傳感器。

5 結束語

綜上所述，隨著信息化時代的不斷發展，機電自動化控制傳感技術能夠有效改善我國各個領域的發展，推動工業、農業以及交通行業的全面發展，有利于我國的產業轉型，進而推動我國的智能化產業服務，不斷增強我國的綜合實力。