机电自动化中传感器技术的应用

机电自动化中传感器技术的应用

王红猛

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摘要:随着现代科学技术的迅猛发展和生产过程的高度自动化以及人类生活质量的不断提高，以传感器微机为核心的现代测试与控制系统正在越来越广泛的应用于各行各业。就当前技术发展现状来看,传感器网络有着巨大的应用前景，被认为是将对21世纪产生巨大影响力的技术之一。随着传感器技术、无线通信技术、计算技术的不断发展和完善，各种传感器网络将遍布我们生活环境，从而真正实现“无处不在的计算”。传感器主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态，为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。

关键词:传感器技术;机电技术;应用

引言

随着科学技术的高速发展,各种信息技术和产品应用到我国的企业中,为企业更好的发展提供了有利的保障。传感器技术的研究和应用在信息采集系统中的重要性越来越大,在社会生产和人们的日常生活中具有不可替代的地位和作用。本文分析了传感器技术在环境中、汽车自控系统和机械加工等机电技术中的应用，并探讨其未来的发展方向。

1传感器技术的发展历程

传感器技术的发展共经历3代:第1代是结构型传感器，使用结构参量的变化感受信号、转化信号,典型代表是电阻应变式传感器。第2代是固体传感器，由半导体、电介质、磁性材料等组成，基于光敏效应、热电效应、霍尔效应，可制成光敏传感器、热电偶传感器、霍尔传感器。随着微电子技术、集成技术的发展，后期出现了集成传感器，典型代表是电荷耦合器件CCD,具有性能好、成本低、接口灵活的特点。第3代是智能传感器，对于外界信息可以检测、诊断、数据处理，是微型计算机、检测技术的结合体。以微处理器为例，是将微计算机、存贮器、接口集成在芯片上，为传感器加入一定人工智能。后期，随着智能测量技术的应用，传感器的智能化程度提高,具有记忆、自诊断、多参数测量、联网通信等功能。

2机电自动化控制中传感器技术现状及作用

传感器是指能够根据一定规律把测量数据转换为同一类型数值的一种元件。目前已被广泛应用于工业工程之中，人们把传感器视作对人类感觉器官的延伸，传感器也因此得名。在工程自动化系统检测以及工作环境中，传感器可以充分发挥自身作用，在转化监测数据后，将其传输到机电一体化系统之中，保证设备运行准确可靠。在工业生产水平越来越高形势下，人们针对传感器提出更高的技术要求,这促使传感器技术要进行更深层次的改革与发展。在当下，传感器技术被广泛应用于各个领域中,并且传感器技术在持续进步，集成化程度越来越高。集成化传感器不但有体积小和重量小的优势，稳定性也得到了显著提升，促使自动化控制系统获得更强大的技术支撑。技术提升同时还减少了生产传感器成本，实现大批量生产目标。简而言之，传感器应用与发展前景非常广阔。在当前机电自动化控制系统中，传感器能够发挥巨大作用。在机电自动化控制系统的发展进程中，传感器作用不可忽视,它不仅能够满足系统运行稳定要求。而且还具备限制其信息的获取能力，保证导致系统信息不受其他因素影响。

3传感器技术在机电自动化控制中的实际应用

3.1环境检测

检测环境时要用到很多复杂的仪器，在其中应用传感器技术能显著提升环境检测工作的效果。传感器在环境检测中的应用能体现出体积小、成本低、精度高、维护简单以及续航时间长等优势，在环境检测工作的方方面面发挥重要作用。另外，在洪灾预警中应用传感器技术也能保证预警准确度，确保险情准确无误，避免遭受不必要损失;将传感器技术应用于农田管理则能实现对土壤状态、空气状态的有效监测，促使田间管理工作获得科学依据，促进农业丰收增产;应用传感器技术还能对空气中的有害气体的含量、温度异常、火光以及烟雾浓度等进行检测,并向相关预警系统传递检测结果，进而依托消防网络系统及时向消防部门，上报火灾险情，使其得到准确数据和信息，及时有效阻止火灾险情进一步扩大，最大限度减少生命财产损失。

3.2在机器人制造环节对于传感技术的具体应用

伴随着我们国家经济的发展以及科学技术的不断进步，在社会生活以及工作当中，已经有许许多多的智能机器人开始参与到人类的生产以及生活当中。作为机器人而言，如果要想让机器人对于外界产生相应的感知，实现机器人的仿生功能，就必须要借助于机电技术当中的传感器技术。在当前阶段,传感器技术在机器人的应用中，所使用的传感器技术大体上游两种:其中，第一种传感技术指的是外部传感器，可以实现机器人与外界的感知、对话功能。通过外部传感器将周围的环境直接转换为机器人系统中所需要的电信号以及图像，机器人可以通过传感器所回传的电信号来判断机器人周围的情况，进而可以进行准确无误的操作。除此之外，另外一种则是在机器人内部的传感器，通过内部传感器，可以对机器人自身的工作系统进行控制以及检测，进而可以在最大程度上保障机器人的正常运行。另外，外部传感器与内部传感器之间并不是独立运行的，通过机器人的外部传感器，内部传感器可以获得相应数据信息，进而可以获得相应的反应。

3.3数字医疗

数字医疗是医疗行业的创新点，以数字药片为例，在药物内部置人了可消化的微芯片,大小在lmm以内。该芯片是由迷你硅片组成，本质上是微型传感器，患者服用后和胃液、消化液发生反应，会产生微小电压，将电压信号传输至皮肤表面。然后配合信号接收设备，可将电压信号转化为数据，包括心率、体温、是否用药等，进一步传输至医生的手机上，方便医生开展管理工作。

3.4机电技术中传感器技术的实践与应用

现代化的自动传感机械比以往的老式自动机械制造模式更具优势。传感自动化技术在控制生产要素的把控方面也发挥着很大的作用，其应用减少了人工成本，相比于传统的监测手段，自动化处理信息的方式则更加快捷高效，减少了人工参与所造成的失误，降低了错误发生的几率，有利于对生产活动进行有效的监测和控制。在工业自动化生产中，随着现代技术的发展，对安全生产的要求越来越高,对在生产过程中各种量的检测和控制的自动化水平也越来越强，传感器在钢铁、造纸、石化、医药、食品等企业中得到了广泛的应用。如差压传感器在医药方面的应用，红外传感器在皮带运输机安全警示系统中应用，电涡流传感器在印刷品厚度检测中的应用。距离传感器在判断车辆运动速度方面的应用。湿度传感器在纺织印染生产中的应用都很广泛。

4结束语

将机设技术大规模应用于日常生产生活也是社会发展的大势所趋，传感机设技术不仅加强了企业的工作效率，对传感机械设计制造自动化水平的提升也起到了很大的帮助。现阶段对机设传感器技术进行探究和分析，更有利于明晰机设传感器技术在企业生产中所发挥的重要作用，实现机设传感器技术水平的进一步提高，以期机设技术能够更良好的发展前景，发挥其真正的价值，更好地服务于生产生活。

参考文献

[1]石晓娟，任丽红.传感器技术在机电自动化控制中的应用解析[D].科技风，2017，(18):203.

[2]李相军.传感器技术在机电自动化控制中的科学应用研究[D].决策探索(中)，2017，(10):79-80.