閆力　陳亮

摘 要：文章首先分析了傳感器技術的應用發(fā)展現(xiàn)狀，結合在機電自動化控制中的應用形式來進行。其次重點介紹在機器人與機械生產(chǎn)中應用傳感器技術的要點，幫助提升自動化控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，高效完成生產(chǎn)任務，提升能源的利用效率。

關鍵詞：傳感器技術；機電自動化控制；應用

自動化控制是基于信息采集基礎上來進行的，傳感技術應用后信號傳遞穩(wěn)定性得到保障，能夠在規(guī)定時間內(nèi)高效完成傳輸任務，并且不會產(chǎn)生誤差。傳感器技術是一項綜合性較強、技術含量較高的技術，對機電自動化控制技術的發(fā)展有著非常重要的意義。假如將機電自動化控制技術比作是一個人，那么傳感器技術就是人的感覺器官，可以快速、準確獲取有用信息，是確保機電自動化控制技術有效運行與發(fā)展的基礎與前提。在機電自動化控制技術中，如果傳感器技術發(fā)生問題，就會對控制系統(tǒng)的信息采集、傳遞、管理等產(chǎn)生影響。所以，強化對傳感器技術在機電自動化控制中的應用進行研究是非常必要的。

一、傳感器技術現(xiàn)狀

自動化控制系統(tǒng)中包含眾多模塊，傳感器只是其中的一部分，但卻發(fā)揮著極大的功能?？梢詫⑵淅斫鉃槿梭w感官的延伸，將感應到的數(shù)據(jù)變化及時反饋到控制系統(tǒng)中嗎，方便在短時間內(nèi)做出調(diào)控，實現(xiàn)自動化控制目標。機電設備運行時會在同一時間接收多項指令，對控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析能力要求比較高，傳感器作為中間環(huán)節(jié)可以減少信息分析運算所用時間，保障數(shù)據(jù)的準確度，這樣自動化控制系統(tǒng)所發(fā)出的指令也與實際情況相符。傳感器使用期間一旦出現(xiàn)故障會對機電一體化系統(tǒng)的控制帶來嚴重影響，數(shù)據(jù)難以傳遞，真實出現(xiàn)信息失真的現(xiàn)象，因此在系統(tǒng)日常使用階段需要定期對傳感器進行維護，將故障發(fā)生幾率降至最低，提升使用安全性。

傳感器指的就是工程上能夠被直接測量，按照一定規(guī)律轉換為同種或者別種量值輸出的器件。傳感器功能相當人的感覺器官，在某種程度上而言，傳感器就是人類感覺器官的延伸。傳感器主要可以對自動化系統(tǒng)運行、操作對象、作業(yè)環(huán)境狀態(tài)等進行檢測，為有效控制機電一體化系統(tǒng)提供了可靠依據(jù)。

隨著科學技術的不斷進步，信息化技術、自動化技術的廣泛應用，以傳感器—計算機為核心的現(xiàn)代測試控制系統(tǒng)在現(xiàn)實生產(chǎn)與管理中得到了廣泛應用。在機電自動化控制系統(tǒng)中，應用傳感器技術可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)控制，并且直接影響系統(tǒng)的自動化水平，如果傳感器技術水平比較高，那么就會提高系統(tǒng)的自動化水平，相反，就會降低系統(tǒng)的自動化水平?，F(xiàn)階段，傳感器技術在社會各個領域中均得到了廣泛應用，并且越來越集成化。集成化傳感器具有更強的技術穩(wěn)定性，減小了以往傳感器的重量與體積，為自動化控制系統(tǒng)的運用提供了可靠的技術支持。除此之外，傳感器生產(chǎn)成本較低，可以進行批量生產(chǎn)，在未來發(fā)展中具有十分廣闊的應用前景。

二、傳感器技術在機電自動化控制中的應用

1、機器人技術中的應用

模仿人體的控制特征，在機電控制中設計機器人，自動化控制能夠更精準的進行，機器人的控制管理系統(tǒng)接收到信息后，在短時間內(nèi)進行分析運算，并根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)結果來進行控制指令傳輸，完成最終的控制目標。傳感器在其中發(fā)揮著信息傳遞功能，機器人功能實現(xiàn)也與傳感器有著重要聯(lián)系。傳統(tǒng)的信息傳遞方法中，常常會出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差問題，但隨著功能不斷的發(fā)展完善，傳感器能夠達到檢驗標準，信息傳遞前也能夠更準確的判斷所歸屬數(shù)據(jù)庫，節(jié)省分類時間，減輕任務量。機器人對系統(tǒng)進行控制時也更具有針對性。機器人信息獲取與信息輸出均是依靠傳感器技術完成的，傳感器將感知到的物理信息轉變成電量，這樣機器人就可以進行信息獲取與輸出。在此過程中，傳感器技術的應用主要包括兩個方面：外部傳感器技術與內(nèi)部傳感器技術。首先，利用外部傳感器技術，對外部信息予以檢測和收集，同時識別機器人的工作環(huán)境，為機器人工作提供必要的信息，保證機器人可以對工作對象做出及時、準確的反應，達到預期的工作效果。其次，利用內(nèi)部傳感器技術，實現(xiàn)機器人對系統(tǒng)的控制，并且對機器人運行狀態(tài)予以檢測，向外部傳感器傳遞有用信息，保證機器人可以有效感知外部環(huán)境，同時按照有關指令與要求開展活動。除此之外，隨著傳感器技術的不斷發(fā)展，其還可以在機器人運行中收集有關反饋建議，為以后技術創(chuàng)新提供參考依據(jù)。

2、機械加工中的應用

機械生產(chǎn)中應用傳感技術能夠有效的提升產(chǎn)品質(zhì)量，對系統(tǒng)進行全面控制，及時向總控制模塊反應檢測到的異常情況，由此可見傳感器的重要作用是無法替代的。通過自動化控制來實現(xiàn)機床加工生產(chǎn)任務，減少人力資源的投入量，生產(chǎn)期間也可以根據(jù)產(chǎn)品需求對控制形式做出調(diào)整，保障運行使用的安全性。雖然是自動化控制，但技術人員也要定期對系統(tǒng)進行調(diào)試，檢驗數(shù)據(jù)與實際情況是否保持一致，發(fā)現(xiàn)問題后及時處理，并采取維修方案恢復系統(tǒng)運行的安全性，高效完成機械生產(chǎn)任務。

在機械加工中應用傳感器技術主要包括三個方面：其一，生產(chǎn)現(xiàn)場中的應用。在機械加工生產(chǎn)現(xiàn)場，傳感器技術作為一種不可或缺的重要技術，發(fā)揮著不可替代的作用。為了可以完全按照切削加工指令控制機床，需要借助傳感器技術對機床位置、速度予以探測，并且了解振動、變形等因素對工件、刀具相對位移的影響，同時還要密切監(jiān)測加工過程，根據(jù)檢測結果調(diào)整刀具等加工條件，確保加工精度滿足設計要求，實現(xiàn)切削加工的高精度化。除此之外，為了實現(xiàn)省力化、無人化加工，需要借助傳感器技術對加工結果予以反饋輸出，確?，F(xiàn)場加工的順利進行。其二，最終加工精度中的應用。在機械加工中，最終加工精度控制是非常重要的環(huán)節(jié)。工件尺寸是連接兩點間的直線距離，基點就是一個點。檢測工件上一個點的位置，一般使用微小光點非接觸光學式位移傳感器與接觸式傳感器。近些年來，掃描式測頭傳感器的應用也在不斷增多。此種測頭是沿著工件輪廓進行連續(xù)的仿形測量，可以在短時間內(nèi)收集大量信息，更加接近真實情況，測量結果非?？煽?。除此之外，在刀具管理過程中，可以運用電磁結合式識別系統(tǒng)，對刀具進行識別，并且明確刀具使用年限。其三，汽車自動化控制系統(tǒng)中的應用。隨著汽車生產(chǎn)電子化水平的不斷提升，普通的機械系統(tǒng)已經(jīng)無法解決一些和汽車功能要求相關的問題，逐漸被電子控制系統(tǒng)所取代。在汽車電子控制系統(tǒng)中，傳感器作為非常重要的組成部分，對汽車技術性能的發(fā)揮有著直接的影響?，F(xiàn)階段，普通汽車一般安裝了10-20個傳感器，高級豪車轎車安裝數(shù)量更多，這些傳感器主要分布于車身控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、發(fā)動機控制系統(tǒng)中。

在機械加工中應用傳感器技術，可以對機械阻抗與振動等部件參數(shù)予以精細化測量，并且能夠檢測部件的動態(tài)特性；同時，傳感器技術還可以對機械設備進行精細的在線監(jiān)控，比如，在檢測車床車刀安裝位置的時候，因為車刀刀尖形狀會影響工件尺寸與表面精度，所以，可以通過在刀尖上安裝振動傳感器的方式，檢測刀尖鋒利程度，為零部件生產(chǎn)提供有用的參考依據(jù)。

結語：總而言之，傳感器技術在機電子自動化控制中的應用，可以有效將外部物理信息轉變成電量信息，向信息系統(tǒng)中傳輸，具有傳輸速度快、精度高的特點。在機電自動化控制系統(tǒng)中，傳感器技術作為一種有效、協(xié)調(diào)、統(tǒng)一的技術支持，促進了機電一體化的進一步發(fā)展，值得相關人士進行深入研究探討。

參考文獻：

[1]吳丹.基于傳感器技術的機電自動化控制研究[J].黑龍江科技信息.2015（29）

[2]錢忠遠.對于傳感器的探討[J].數(shù)字技術與應用.2011（01）