機(jī)電技術(shù)中傳感器技術(shù)運(yùn)用效果分析

王永恒

摘 要：本文首先闡釋了機(jī)電技術(shù)中傳感器技術(shù)的概念，然后分析其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和效果，最后詳細(xì)論述了機(jī)電技術(shù)中傳感器技術(shù)的應(yīng)用，包含社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)方面。基于此，希望能夠提供一定的借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)電技術(shù);傳感器技術(shù);運(yùn)用

隨著我國(guó)的科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)電技術(shù)也得到了充足的發(fā)展，傳感器的使用主要可以實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的采集以及轉(zhuǎn)換，從而可以完成對(duì)數(shù)據(jù)的分析，幫助人們?cè)谏a(chǎn)中更好的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁設(shè)備的數(shù)據(jù)收集和精確控制，并且可以提高生產(chǎn)的效率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，從而降低了勞動(dòng)力成本。而且傳感器的應(yīng)用能夠促進(jìn)行業(yè)的整體改革，提高工作質(zhì)量，進(jìn)一步推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，滿足人民的生產(chǎn)需求，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1 傳感器技術(shù)概述

傳感器的主要元部件是敏感元器件和轉(zhuǎn)化元器件以及信號(hào)接收發(fā)送的基本轉(zhuǎn)化電路等。一般的傳感器具有檢測(cè)內(nèi)外部信息、傳遞控制信號(hào)的功能。最大的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)就是傳感性能相對(duì)穩(wěn)定，不但體積小、重量輕而且集成度比較高，是機(jī)電設(shè)備中的重要組成部件。而傳感器技術(shù)就是利用特殊元器件的敏感特性，當(dāng)某個(gè)預(yù)設(shè)數(shù)值或者外部環(huán)境發(fā)生變化，就會(huì)采取一系列的控制措施。同時(shí)傳感器技術(shù)也是融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代核心測(cè)試系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的一種科學(xué)技術(shù)，它能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化的控制和檢查、性能測(cè)試、自我調(diào)節(jié)工作參數(shù)、協(xié)調(diào)多設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行等。具體來說傳感器是一種以收集機(jī)電設(shè)備重要信息的科技裝置，通過對(duì)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，將操作指令轉(zhuǎn)化為電控信號(hào)傳輸?shù)较嚓P(guān)設(shè)備的控制系統(tǒng)中，保障機(jī)電設(shè)備能夠按照操作人員的意愿進(jìn)行工作運(yùn)轉(zhuǎn)，保障生產(chǎn)活動(dòng)的有序進(jìn)行。除此之外，傳感器還能夠收集機(jī)電設(shè)備以外的信息，然后為設(shè)備的外部控制提供一些有效的判斷決策能力，是閉環(huán)控制系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分之一，能夠幫助機(jī)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)自我穩(wěn)定和自我調(diào)節(jié)的功能。

2 機(jī)電技術(shù)中傳感器技術(shù)運(yùn)用效果

1）有利于避免機(jī)電設(shè)備故障。傳感器在機(jī)電設(shè)備中針對(duì)不同的功能部件有不同的類型，比如流量傳感器、空氣傳感器、溫度傳感器等等，在工作狀態(tài)下可以獲取到機(jī)電設(shè)備不同的運(yùn)行參數(shù)，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使機(jī)械系統(tǒng)的生產(chǎn)活動(dòng)達(dá)到最優(yōu)化。此外傳感器也可以控制機(jī)電設(shè)備的效率以及變形量等參數(shù)，在經(jīng)過計(jì)算機(jī)的精密計(jì)算之后選擇效率最大控制方案，使機(jī)電設(shè)備的整體運(yùn)行得到優(yōu)化，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，因此說傳感器技術(shù)在機(jī)電技術(shù)中發(fā)揮著重要作用。

2）保障機(jī)械設(shè)備零部件的穩(wěn)定性。機(jī)電技術(shù)的設(shè)備一般功能比較復(fù)雜，組成不穩(wěn)較多，在進(jìn)行工作的時(shí)候，需要保證各部位的零部件的穩(wěn)定性，從而保證設(shè)備的工作質(zhì)量和工作效率，在此可以利用傳感技術(shù)來實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備各部位零部件的工作信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，從而能夠幫助工作人員全面了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并且根據(jù)實(shí)際的需求，適時(shí)地調(diào)整機(jī)電裝置的工作狀態(tài)。這樣一來的話，可以保證生產(chǎn)質(zhì)量，促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的改進(jìn)，并且節(jié)約了人力，提高了工作效率，為實(shí)現(xiàn)機(jī)器自動(dòng)化生產(chǎn)提供了條件，而且可以保證機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)于整個(gè)控制系統(tǒng)而言，能夠提高各部件的安全穩(wěn)定運(yùn)行，更好的發(fā)揮機(jī)電設(shè)備的整體性能。

3 機(jī)電技術(shù)中傳感器技術(shù)在各領(lǐng)域的具體運(yùn)用

1）工業(yè)機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人作為當(dāng)前一種比較常見的仿生設(shè)備，其自動(dòng)化要求程度相當(dāng)之高。傳感器技術(shù)恰好能夠結(jié)合機(jī)器人的控制系統(tǒng)，組成能夠自動(dòng)獲取和輸出信息而且自動(dòng)采用最優(yōu)決策的處理系統(tǒng)。在這個(gè)領(lǐng)域中傳感器可以分為外部和內(nèi)部?jī)蓚€(gè)組成部分，工業(yè)機(jī)器人的外部傳感器主要負(fù)責(zé)信息的收集和獲取，并對(duì)外部環(huán)境進(jìn)行準(zhǔn)確分析，調(diào)整其移動(dòng)和工作的路線軌跡。而內(nèi)部傳感器接收到外部信息數(shù)據(jù)后迅速進(jìn)行處理，調(diào)節(jié)內(nèi)部關(guān)鍵部件的信號(hào)參數(shù)，達(dá)到控制工業(yè)機(jī)器人能夠根據(jù)外部情況進(jìn)行工作狀態(tài)適應(yīng)和調(diào)整，自動(dòng)形成判斷決策方案，正常高效的繼續(xù)工業(yè)操作活動(dòng)。可以說傳感器就相當(dāng)于工業(yè)機(jī)器人的感官和大腦，可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)狀況改變信息參數(shù)，以保障生產(chǎn)制造活動(dòng)正常進(jìn)行。

2）工業(yè)制造領(lǐng)域。對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)而言，現(xiàn)階段其自動(dòng)化控制水平有了很大提升，在生產(chǎn)實(shí)踐中的要求也更加嚴(yán)格。在此背景下，如何利用動(dòng)態(tài)特性對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行測(cè)量與控制，成為該領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題，這是提高加工精度的有效舉措。通過利用傳感器技術(shù)，能夠準(zhǔn)確測(cè)量機(jī)械設(shè)備中的振動(dòng)、阻抗等參數(shù)，并對(duì)機(jī)械設(shè)備的動(dòng)態(tài)特征進(jìn)行分析，對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行模式進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，如此一來，機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)將會(huì)更加精確。此外，傳感器技術(shù)還可以在加工配件質(zhì)量檢測(cè)中發(fā)揮作用，能夠有效控制設(shè)備的工作精度，從而提高加工質(zhì)量與效率。

3）數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域。在機(jī)械設(shè)備中，數(shù)控機(jī)床的運(yùn)用非常廣泛，在機(jī)電技術(shù)的支持下，以往的機(jī)床加工方法與模式放生了重大變化。數(shù)控機(jī)床的利用使得其生產(chǎn)效率與質(zhì)量得到提升，擴(kuò)大了機(jī)械生產(chǎn)的規(guī)模，同時(shí)，也使機(jī)電一體化生產(chǎn)得以實(shí)現(xiàn)。在數(shù)控機(jī)床中，傳感器這一項(xiàng)設(shè)備占據(jù)著十分重要的地位。在傳感器的支持下，數(shù)控機(jī)床能夠?qū)C(jī)床單價(jià)的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行準(zhǔn)確控制，同時(shí)，也可以把控其他設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，促使機(jī)床加工的整個(gè)流程得到有效控制，并且相關(guān)數(shù)據(jù)也可以得到收集與處理。如此一來，機(jī)床控制系統(tǒng)能夠?qū)鞲衅魇占男畔?shù)據(jù)進(jìn)行收集，利用數(shù)據(jù)編碼運(yùn)算，對(duì)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，尤其是在控制機(jī)床道濟(jì)參數(shù)方面，能夠發(fā)揮較大的作用，可以有效控制機(jī)床的整個(gè)工作流程，從而提高數(shù)控機(jī)床零件的加工精度。

4）切削領(lǐng)域。在機(jī)械加工領(lǐng)域，切削工藝發(fā)揮著非常重要的作用，并且也屬于機(jī)電技術(shù)中非常重要的內(nèi)容之一。利用切削工藝，可以在生產(chǎn)過程中準(zhǔn)確加工相關(guān)零部件，從而使零件設(shè)備生產(chǎn)需求得到滿足。在傳統(tǒng)模式下，切削工藝的運(yùn)用途徑主要是人工操作，通過對(duì)設(shè)備方式進(jìn)行調(diào)整達(dá)到目的，這種生產(chǎn)方式顯然會(huì)導(dǎo)致零部件出現(xiàn)誤差。而基于數(shù)控機(jī)床的運(yùn)用，則可以在傳感器技術(shù)的支持下，對(duì)切削刀具的運(yùn)行軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確收集，從而有效把控切削過程中的精度，提高零部件切削水平以及加工效率，同時(shí)，也能夠使企業(yè)生產(chǎn)成本得以降低，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。此外，在機(jī)械切削工藝與運(yùn)行過程中，傳感器技術(shù)具備分析控制功能，通過對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集，評(píng)估與識(shí)別切削設(shè)備中的一些潛在隱患，基于此調(diào)整刀具的運(yùn)行軌跡，最終使設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)得到優(yōu)化。

5）在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。傳感器技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)的機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用十分廣泛，備受社會(huì)基礎(chǔ)事業(yè)領(lǐng)域人士的關(guān)注。由于環(huán)境監(jiān)測(cè)與工業(yè)生產(chǎn)制造具有較大的差別，很容易受到外部條件的影響，因此傳感器技術(shù)的應(yīng)用就能夠保障監(jiān)測(cè)作業(yè)的順利展開，并且具有布置簡(jiǎn)單、監(jiān)測(cè)成本低、使用壽命長(zhǎng)和數(shù)據(jù)收集準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)，這是其他技術(shù)所不具備的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。傳感器技術(shù)能夠在檢測(cè)的過程中憑借敏感元器件獲取更多的信息和環(huán)境數(shù)據(jù)，不僅對(duì)自然環(huán)境的變化情況進(jìn)行整合和分析，還能檢測(cè)生物種群的遷移情況，對(duì)地方生態(tài)保護(hù)工程的完善和發(fā)展具有重大意義。特別是在國(guó)家保護(hù)生物、地質(zhì)條件、大氣含量變化、耕地面積等檢測(cè)活動(dòng)中發(fā)揮重要作用，為相關(guān)事業(yè)的政策及管理調(diào)整提供可靠的數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，傳感器技術(shù)在機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用的非常廣泛，具有比較明顯的優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，需要明確這項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)，預(yù)測(cè)其未來發(fā)展趨勢(shì)，找出當(dāng)前應(yīng)用中存在的不足。在此基礎(chǔ)上，對(duì)方法技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善，同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)創(chuàng)新力度，發(fā)揮出傳感器技術(shù)的最大價(jià)值，推動(dòng)機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)步與發(fā)展。

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