黃廷躍
(貴州省黔東南州水利投資有限公司,貴州 凱里 556000)
機(jī)電技術(shù)中的傳感器技術(shù)是一項(xiàng)科技含量高、綜合性很強(qiáng)的技術(shù),對(duì)機(jī)電技術(shù)的發(fā)展起著十分重要的作用。如果將機(jī)電技術(shù)比作一個(gè)人,那么傳感器技術(shù)就是這個(gè)“人體”的感覺(jué)器官,能夠準(zhǔn)確的、快速的獲得相關(guān)信息,是保障機(jī)電技術(shù)運(yùn)行和發(fā)展的重要條件。如果機(jī)電技術(shù)中的傳感器技術(shù)出現(xiàn)了問(wèn)題,那么機(jī)電系統(tǒng)的控制管理、信息采集、信息傳遞和信息管理等將失去效用。因此,對(duì)機(jī)電技術(shù)中的傳感器技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析和研究具有十分重要的意義。
隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高以及自動(dòng)化、信息化技術(shù)不斷的轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力,以傳感器-計(jì)算機(jī)為核心的現(xiàn)代測(cè)試控制系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)和管理活動(dòng)中。傳感器技術(shù)作為機(jī)電技術(shù)的核心和關(guān)鍵,具有非常廣闊的發(fā)展空間。機(jī)電技術(shù)中的傳感器技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)控制,并且對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平起到直接的影響,如果傳感器技術(shù)的水平較高,那么系統(tǒng)的自動(dòng)化水平就較高,反之,則系統(tǒng)自動(dòng)化水平就會(huì)較低。當(dāng)前傳感器技術(shù)已經(jīng)在各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,并且有著明顯的集成化發(fā)展趨勢(shì)。集成化傳感器具有更強(qiáng)的技術(shù)穩(wěn)定性,并且傳感器的體積和重量都會(huì)降低,能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供更加可靠的技術(shù)支持。最主要的是,傳感器的生產(chǎn)成本比較低,很容易形成批量生產(chǎn),在未來(lái)的發(fā)展前景非常廣闊。
機(jī)器人是當(dāng)前人類科學(xué)研究史上典型的仿生機(jī)電裝置,傳感器技術(shù)在機(jī)器人技術(shù)方面得到了非常充分的應(yīng)用。機(jī)器人的信息獲取和信息輸出都是依靠傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)的,傳感器將感知到的物理信息轉(zhuǎn)化為電量,機(jī)器人就可完成信息獲取和信息輸出。在這個(gè)過(guò)程中,機(jī)器人對(duì)傳感器技術(shù)的應(yīng)用主要集中在兩個(gè)主要方面,即內(nèi)部傳感器和外部傳感器。首先,通過(guò)外部傳感器技術(shù),對(duì)外部的信息進(jìn)行檢測(cè)和收集,對(duì)機(jī)器人的工作環(huán)境進(jìn)行識(shí)別,為機(jī)器人提供必要的數(shù)據(jù)和信息,以便能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人對(duì)工作對(duì)象的準(zhǔn)確反應(yīng)和控制管理。其次,通過(guò)內(nèi)部傳感器,機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制,內(nèi)部傳感器還能夠?qū)C(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的檢測(cè),并且將有價(jià)值的信息傳遞給外部傳感器,促使機(jī)器人的外部環(huán)境進(jìn)行有效感知,并且能夠按照相關(guān)要求和指令進(jìn)行活動(dòng)。另外,隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展,傳感器技術(shù)還能夠在機(jī)器人的運(yùn)行過(guò)程中收集到相關(guān)的反饋意見(jiàn),為以后的技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新提供可靠的依據(jù)。
機(jī)械制造行業(yè)中除了制造生產(chǎn)大型的機(jī)械設(shè)備以外,還會(huì)生產(chǎn)制造很多精細(xì)度較高的機(jī)械零部件,而這些精細(xì)零部件的生產(chǎn)就需要用到傳感器技術(shù)。另外,很多大型機(jī)械中的某些部件位置設(shè)置等具有很高的準(zhǔn)確度要求,也需要用到傳感器技術(shù)。首先,傳感器技術(shù)能夠?qū)C(jī)械阻抗以及振動(dòng)等部件參數(shù)進(jìn)行精細(xì)化測(cè)量,并且對(duì)其的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行檢測(cè)。其次,傳感器技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)精細(xì)機(jī)械設(shè)備的在線監(jiān)控,如車(chē)床上車(chē)刀的安裝位置檢測(cè),由于車(chē)刀刀尖的形狀會(huì)對(duì)工件的表面精度和尺寸產(chǎn)生重要影響,可以通過(guò)在刀尖上安裝振動(dòng)傳感器的方式對(duì)刀尖的鋒利程度進(jìn)行檢測(cè),為零部件的生產(chǎn)提供可靠保障。
當(dāng)前環(huán)境檢測(cè)已經(jīng)成為一項(xiàng)十分重要的社會(huì)基礎(chǔ)事業(yè),受到人們的廣泛關(guān)注。但是很多的環(huán)境檢測(cè)條件都比較復(fù)雜,并且很多地方的環(huán)境檢測(cè)需要借助相關(guān)儀器才能夠完成。傳感器技術(shù)在環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的環(huán)境檢測(cè)效果,具有布置簡(jiǎn)單、成本低、電池持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)、精確度和及時(shí)性高等優(yōu)勢(shì),是十分有效的環(huán)境檢測(cè)技術(shù)手段。目前傳感器技術(shù)在環(huán)境檢測(cè)已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用,如在海島鳥(niǎo)類生活規(guī)律的監(jiān)測(cè)、氣象觀測(cè)、森林火警觀等等。另外,傳感器在環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用還具有很高的現(xiàn)實(shí)意義,例如傳感器技術(shù)在洪災(zāi)預(yù)警中的運(yùn)用能夠在洪災(zāi)帶來(lái)之前及時(shí)的發(fā)布預(yù)警信息,能夠及時(shí)的排除險(xiǎn)情、減少生命財(cái)產(chǎn)損失。傳感器技術(shù)在農(nóng)田環(huán)境管理中的應(yīng)用能夠?qū)r(nóng)田中的空氣狀態(tài)和土壤狀態(tài)等因素 進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè),進(jìn)而為農(nóng)田管理的科學(xué)性提供有力支持,促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)。
防災(zāi)報(bào)警裝置是現(xiàn)代建筑必須要安裝的設(shè)備之一,尤其是最為關(guān)鍵的火災(zāi)報(bào)警裝置系統(tǒng),是當(dāng)前檢驗(yàn)一個(gè)建筑是否合格的重要標(biāo)志。如果發(fā)生火災(zāi),一定會(huì)出現(xiàn)有害氣體、高溫、火光以及煙霧等等,而這些也是傳感器技術(shù)在火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中應(yīng)用的主要目的,通過(guò)傳感器技術(shù)對(duì)有害氣體含量、溫度異常、火光表現(xiàn)以及煙霧濃度等因素參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),一旦出現(xiàn)異常就將物理信息轉(zhuǎn)化為電量信號(hào)傳遞到火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中,并激發(fā)相關(guān)的管理控制系統(tǒng),利用消防網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將火災(zāi)險(xiǎn)情及時(shí)的報(bào)告給消防部門(mén),并且提供火災(zāi)地點(diǎn)和初步的火災(zāi)信息等等,為火災(zāi)險(xiǎn)情的有效控制提供了十分有力的支持。
綜上所述,機(jī)電技術(shù)中的傳感器技術(shù)應(yīng)用能夠有效的將外部物理信息轉(zhuǎn)化為電量信息傳遞到相關(guān)的信息系統(tǒng)中,并且傳遞的速度較快、精確度非常高。傳感器技術(shù)為機(jī)電系統(tǒng)的統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性和有效性提供了有力的技術(shù)支持。當(dāng)前傳感器技術(shù)在機(jī)器人技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)、環(huán)境檢測(cè)技術(shù)以及火災(zāi)預(yù)警技術(shù)等方面都發(fā)揮著十分積極的作用,隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,傳感器技術(shù)的應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大。
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