傳感器技術在機械電子中的應用探討

李利田 康燦梅 白文娟 李利軒 李黨軒 李帥康

摘 ?要：目前，傳感器技術已廣泛應用于機電一體化工程領域，特別是在機械加工、汽車、智能機器人等領域。傳感器敏感系統能有效提高設備的精度，預警信號能顯著降低設備故障的可能性，提高運行安全性。傳感器技術在機電一體化工程中的應用是我國科技發展的重要成果，有助于我國工業生產的可持續發展。

關鍵詞：傳感器技術;機電一體化;應用;分析;研究

1傳感器技術在機電一體化中應用的必要性

1.1提高機電一體化的數字化精度和尺寸。

在機電工程的發展中，通過應用先進的傳感器技術進行數據采集，可以科學地形成壓力、溫度、視頻流等標準化、統一的數據格式，將無法測量的情感有效地轉化為精確的數字，同時建立完善的數學模型。借助數學模型的應用，可以大大提高數控機床的工作效率和精度，生產出高質量的機電產品，滿足市場用戶的需求。傳感器技術在機電一體化工程中的應用，可以提高機電一體化數字化的精度和尺寸，并根據機電一體化生產的實際需要建立相應的模型。

1.2協助機電設備模塊化。

傳感器技術在企業機電設備模塊化開發中也得到了廣泛的應用。在機電設備的模塊中嵌入先進的傳感器，為機電設備提供溫度控制、測距等功能，可以有效地增強模塊的功能。工作人員還可以將多個傳感器的科學集成到一個單一的模塊中，比如通用的機器人傳感模塊，它基于溫度傳感器、視頻傳感器和紅外傳感器的組合，可以為機器人設備提供對周圍環境的探測能力。因此，傳感器技術為機電設備模塊化發展提供了巨大動力，促進了我國機電產業的穩定可持續發展。

1.3充分發揮信息高效收集和傳遞的作用。

傳感器在我國機器人裝備中占有重要地位，能夠為機器人系統提供溫度、圖像、距離、聲音等各種數據。被測對象數據精度高，借助傳感器技術，可以實現機器人的自主學習，有效提高數據識別能力，智能定義相關行為，使機器人能夠適應不同的環境，在未來機電一體化智能化發展中，需要進一步整合傳感器技術，從而提高信息采集水平和信息傳輸效率，推動整個行業的智能化發展進程。

2關于機械電子行業的發展現狀分析

機電一體化產業的發展得益于微電子、納米技術、激光技術、人工智能和圖像處理技術的發展。典型的例子有：數控機床在生產加工產品時的精度和效率已遠遠超過30年前的水平，加工精度高達0.2米，多軸鉆銑組合機床多方位基線加工，工件夾緊一次后，光纖激光器的應用使其成為現代加工工業的寵兒。它已應用于機場、安檢部門門禁系統和市場無人支付系統的鉆、切、洗等，采用指紋、瞳孔虹膜識別技術;醫用核磁共振檢查設備及微創手術設備，500米直徑眼安裝及手術保障，現代汽車生產線上全機器人操作，隧道盾構機，貼片機等。他們整合了近30年的技術發展成果，都展現了傳感器技術的微妙影子，但其中高端數控機床依然是國外進口的SMT貼片機。需求推動技術，技術進一步提升，更廣泛的需求呈現出來，兩者相輔相成，我們現在正處于工業高速發展時期。深入理解需求，找到需求的核心方向，研究和掌握核心技術，是機電行業發展的關鍵因素。這些技術包括電子技術、自動控制技術和機械技術，其中檢測和傳感技術起著主要作用。

3傳感器技術在機電一體化中的應用

3.1傳感器技術在機電一體化設備綠色發展中的應用。

在環境污染日益嚴重的今天，綠色發展顯得尤為重要。機械設備在使用過程中不可避免地會出現故障，隨著使用時間的增長，會出現設備老化現象，從而導致資源利用率的降低，造成污染。但傳感器改變了這種狀況，它是根據產生的數據，優化資源配置，實施相關生產設備的停產，從而減少污染物的排放，提高資源的利用率，使機電設備朝著更加綠色的方向發展。

3.2傳感器技術在機電設備智能化開發中的應用。

以機器人技術為代表的現代仿生技術體系是傳感器在機電領域應用的代表產品。先進傳感器在機器人系統中的應用，實現了相關信息的采集和輸出，滿足了智能信息處理的發展需求，是機器人與外界交互的關鍵技術。在數據提取過程中，傳感器的引入使數據的精度、數量和維數都有了很大的提高。機器人傳感器的應用主要包括內部傳感器和外部傳感器。在內部傳感方面，主要通過傳感器技術實現對機器人的控制，保證機器人能夠正常運行，及時發現運動中的故障。在外部傳感方面，傳感器主要用于檢測環境的運動范圍，實現對外部信息的檢測和采集，提供必要的數據和信息，保證機器人的正常運行。因此，在未來機電行業開發機器人智能裝備的過程中，機器人將通過傳感器提供更多的圖像、聲音、溫度、距離等信息，從而實現自動識別和主動學習，提高識別精度。

3.3大數據中使用的傳感器技術。

在應用傳感器采集功能的過程中，可以集中反饋不同維度的信息，處理后的數據格式具有高效性和統一性。而在機械和電子的手中，大部分無法測量的感受都可以用大數據更準確、更生動地表達出來。在利用人工智能技術進行分析的過程中，可以建立數學模型并進行分析，這樣在使用數控機床、機器人等設備進行模型的應用時，將促進精度和生產效率的有效提高。在提高數字化尺寸和精度的過程中，傳感器的作用不可忽視，這是提高模型真實性的關鍵。

3.4傳感器技術在機械自動控制系統中的應用

傳感器技術在汽車工業中也得到了廣泛的應用，由于傳統的純機械控制部件存在一些缺點，不利于汽車發動機性能的優化和提高。因此，傳感器技術的開發和應用可以創造一個自動化的車輛控制系統，最大限度地利用汽車發動機的性能，為汽車駕駛員提供更加人性化的服務，減少車輛運行過程中污染物的排放和能耗，確保安全，車輛行駛過程的可靠性和便利性。技術人員可以將冷卻水溫度傳感器、吸氣傳感器和曲軸位置傳感器應用到自動控制系統中，幫助駕駛員獲取相關數據。

4結論

在機電一體化工程領域，機械裝備的發展正在加快，逐步進入機電領域，并在各方面具有互補性。由于電子技術的發展，傳統機械技術的缺點得到了有效的消除。機械工程進一步發展。我們將利用信息傳感器帶動機電一體化工程的發展，進一步擴大機電一體化工程的應用范圍，使物聯網技術更加普及，為5G時代的到來鋪平道路。

參考文獻

[1] 鄧三泳.略談傳感器技術在機械電子行業的應用[J].民營科技，2017（01）：29.

[2] 王棟棟.傳感器技術在機械電子行業的應用[J].環球市場信息導報，2016（30）：135.