黃天揚(yáng)

（高力威機(jī)械有限公司，廣東 佛山 528300）

傳感器技術(shù)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展展望

黃天揚(yáng)

（高力威機(jī)械有限公司，廣東 佛山 528300）

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，產(chǎn)品智能化及自動(dòng)化技術(shù)在人們的工作與生活中占據(jù)了重要地位。傳感器技術(shù)是一種新型智能化技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)多個(gè)領(lǐng)域，促進(jìn)了各個(gè)行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，傳感器技術(shù)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中占主要地位，有著非常重要的作用與巨大的發(fā)展?jié)摿?，推?dòng)工業(yè)生產(chǎn)逐漸由勞動(dòng)密集型過渡到智能技術(shù)型。本文主要對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)當(dāng)中傳感器技術(shù)的具體應(yīng)用及未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了研究。

傳感器技術(shù)；自動(dòng)控制系統(tǒng)；應(yīng)用；發(fā)展

0 引言

隨著現(xiàn)代科技水平的不斷提高，人們通過科學(xué)技術(shù)探索新領(lǐng)域的活動(dòng)越來越多，信息內(nèi)容與傳遞方式日趨多樣化，對(duì)信息處理速度與能力的要求越來越高，使自動(dòng)控制系統(tǒng)中更多地采用了傳感器技術(shù)。作為一種新出現(xiàn)的智能化技術(shù)，傳感器技術(shù)就像人體感官一樣可以對(duì)外界變化進(jìn)行感知，將獲得的信息傳送給計(jì)算機(jī)，然后做出相應(yīng)的反應(yīng)，將傳感器應(yīng)用到自動(dòng)控制系統(tǒng)中能夠大大提升系統(tǒng)的靈敏度、控制精度及自動(dòng)化程度。

1 傳感器技術(shù)

傳感器是能夠探知外界濕度、溫度以及光亮度等多種環(huán)境信號(hào)的先進(jìn)裝置，通過內(nèi)部配置的敏感元件感知非電信號(hào)物理量，在經(jīng)轉(zhuǎn)換元件將這些物理量變?yōu)殡娦盘?hào)物理量。傳感器的作用就像人的身體感官，能夠全面檢測(cè)工作環(huán)境、操作對(duì)象以及自動(dòng)化運(yùn)行等，以便為科學(xué)操作機(jī)電系統(tǒng)提供必要參考?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平越來越高，自動(dòng)化信息技術(shù)也相應(yīng)得到了一定的發(fā)展，以傳感器作為主要應(yīng)用的機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。機(jī)電自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中，通過傳感器技術(shù)能夠全面調(diào)控系統(tǒng)，并影響系統(tǒng)自動(dòng)化的程度，若傳感器技術(shù)較為先進(jìn)，那么自動(dòng)化程度就會(huì)更高，反之，自動(dòng)化程度則會(huì)下降。當(dāng)前，在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)，傳感器技術(shù)得到了越來越多的應(yīng)用，而且表現(xiàn)出來的集成化程度也越來越高。從技術(shù)層面講，集成化傳感器的穩(wěn)定性非常高，且體積與重量都比較小，可以最大限度地保證自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行。

2 傳感器技術(shù)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

在現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品中，自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛，而在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，傳感器技術(shù)的應(yīng)用十分普遍，可以說傳感器技術(shù)遍及自動(dòng)控制系統(tǒng)的全部領(lǐng)域。

（1）工業(yè)中的應(yīng)用 在工廠進(jìn)行流水線生產(chǎn)時(shí)，傳感器技術(shù)能夠發(fā)揮非常重要的作用。傳感器可以振動(dòng)測(cè)量生產(chǎn)線設(shè)備，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)流水線工作狀況。尤其是在加工精細(xì)程度比較高的機(jī)械部件時(shí)，傳感器監(jiān)測(cè)的顯著優(yōu)勢(shì)就能發(fā)揮出來，從而保證測(cè)量的精準(zhǔn)；在加工外形偏于尖細(xì)的機(jī)械部件時(shí)，需要對(duì)原材料進(jìn)行打磨，此時(shí)在打磨工具上配置傳感器就能夠非常準(zhǔn)確的感知加工過程，從而避免發(fā)生變形或部件損壞等情況，并可以最大限度的保證部件的完整性，提高機(jī)械部件的精密度。

（2）交通領(lǐng)域中的應(yīng)用 隨著傳感器技術(shù)的興起，其在交通領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用得到了廣泛的關(guān)注，其中，汽車行業(yè)中對(duì)于傳感器技術(shù)的應(yīng)用最為深入，推動(dòng)汽車行業(yè)獲得了更好的發(fā)展，進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展空間。隨著自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，依靠人力來控制機(jī)械系統(tǒng)的時(shí)代已經(jīng)被成為過去式，自動(dòng)化控制系統(tǒng)成為了應(yīng)用主流，使汽車系統(tǒng)運(yùn)作能力得到大幅度提升，使信息傳遞與能量交換更快、更加流暢，將汽車制造的各部分緊緊的連在一起，形成了一個(gè)整體。壓力傳感器、曲軸坐標(biāo)傳感器以及吸氣傳感器等方面在汽車自動(dòng)化控制中的應(yīng)用最為廣泛，重要性也最大。此外，傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化控制中的應(yīng)用也體現(xiàn)于公路上，如高速公路收費(fèi)站配有壓力傳感器，當(dāng)汽車經(jīng)過鋼板時(shí)，壓力傳感器能夠準(zhǔn)確測(cè)量出車的載重量，在最短時(shí)間內(nèi)判斷出車輛是否有超載情況。

3 傳感器技術(shù)發(fā)展展望

（1）新材料研發(fā)在材料工程取得高速發(fā)展的同時(shí)，傳感器類型也越來越多，制造傳感器的材料已經(jīng)擺脫陶瓷材料與半導(dǎo)體的限制，高科技材料如超導(dǎo)材料與光導(dǎo)材料的使用越來越多，新式材料如納米材料的研發(fā)與應(yīng)用也推動(dòng)了傳感器技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，促使傳感器新功能與外形結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，推動(dòng)了人工智能材料的發(fā)展。

（2）集成化研發(fā)目前各行各業(yè)中精細(xì)化加工技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，在傳感器技術(shù)的未來發(fā)展中，集成化技術(shù)是非常重要的發(fā)展趨勢(shì)。集成傳感器具有誤差小、制作成本低、體積小、功能簡(jiǎn)單、功耗低、反應(yīng)快以及配置電路簡(jiǎn)單等顯著優(yōu)勢(shì)，非常適合遠(yuǎn)距離遙控操作。

（3）智能化研發(fā)所謂智能化傳感器實(shí)際上就是結(jié)合了微型處理器與集成化傳感器各自的優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)現(xiàn)信息監(jiān)測(cè)與處理的綜合型傳感器。當(dāng)前，智能化傳感器表現(xiàn)出了非常理想的發(fā)展前景，將其與人工智能化技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，能夠分散處理收集到的大量信息數(shù)據(jù)，從而有效降低設(shè)備成本。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著傳感器技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們已經(jīng)進(jìn)入了智能化學(xué)習(xí)、生活與工作的新時(shí)代。在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，傳感器技術(shù)應(yīng)用的巨大優(yōu)勢(shì)是信息傳遞，使信息的交流更加快捷，將系統(tǒng)各部分緊密的聯(lián)系在一起。作為一種新型智能化技術(shù)，如果傳感器技術(shù)出現(xiàn)故障，必然會(huì)直接影響信息的采集、傳遞與管理。因此，必須重視傳感器技術(shù)發(fā)展研究。隨著傳感器技術(shù)應(yīng)用的不斷發(fā)展，其必將成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡闹匾糠帧?/p>

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.229