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        機電自動化中傳感器技術(shù)的應(yīng)用探討

        2017-10-21 13:40:58馬志德
        名城繪 2017年5期
        關(guān)鍵詞:自動化傳感器應(yīng)用

        馬志德

        摘要:傳感器是近年來才運用到機電領(lǐng)域當中的,極大地提升了工業(yè)的自動化程度,作為自動化的核心,傳感器在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著非常重要的作用。在相關(guān)技術(shù)的輔助下,傳感器的作用被充分發(fā)揮出來,更好地服務(wù)于生產(chǎn)制造。下面針對傳感器技術(shù)展開討論,對其現(xiàn)狀、在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用進行介紹,并對其未來發(fā)展方向進行總結(jié)。

        關(guān)鍵詞:傳感器;自動化;應(yīng)用

        在工業(yè)生產(chǎn)中,傳感器的作用是收集各類生產(chǎn)設(shè)備傳來的信號,整理后向控制終端反饋,同時起到監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)的作用。中央處理器通過實時分析機械設(shè)備各項數(shù)據(jù),對其性能進行評估,技術(shù)員可及時對老化零件進行更換,保證生產(chǎn)的順利進行。為減少工廠事故多發(fā)現(xiàn)象,傳感器設(shè)計和安裝時一定要嚴格按照各項標準,目前我國的相關(guān)技術(shù)還在不斷發(fā)展當中。

        一、現(xiàn)狀分析

        傳感器作為設(shè)備和控制端信息傳遞的媒介,能夠按照標準,準確執(zhí)行信息的輸入和輸出工作,其優(yōu)越的性能為促進機電自動化做出了很大貢獻。目前我國的大部分工業(yè)生產(chǎn)都實現(xiàn)自動化,傳感器在其中的作用不可或缺,其在傳遞信息的基礎(chǔ)上,又開發(fā)出監(jiān)測設(shè)備系統(tǒng)的功能,極大地提升生產(chǎn)過程的安全性。功能的增加,結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,使其在機電設(shè)備中的左右越來越大。再加上其它新型技術(shù)的輔助,很多工廠已經(jīng)真正實現(xiàn)無人化生產(chǎn)。在計算機、通信技術(shù)等的支持下,工作人員在監(jiān)控室內(nèi)就能看到車間內(nèi)的詳細情況,并能通過系統(tǒng)控制設(shè)備運轉(zhuǎn)的速度[1]。傳感器的相關(guān)技術(shù)有效減少傳統(tǒng)人工操作的錯誤率,是工業(yè)生產(chǎn)的重大變革,目前該項技術(shù)還在不斷的探索當中。

        二、實際應(yīng)用

        (一)生產(chǎn)制造

        該項技術(shù)在生產(chǎn)制造中作用顯著,尤其是在機械零部件的加工制造上。在此過程中,傳感器充當監(jiān)控功能,貫穿著整個制造過程,其利用自身的各種感應(yīng)功能,對不同生產(chǎn)步驟進行實時監(jiān)測。針對不合理的工藝流程,在監(jiān)測的同時會給出相應(yīng)的優(yōu)化手段,可見該項技術(shù)給工業(yè)生產(chǎn)帶來的便利。精度的控制是機械零件制造中的關(guān)鍵點,基點是確定零件尺寸的,此時選擇的傳感器是接觸式的,能夠快速發(fā)現(xiàn)微小光點,從而達到精準控制尺寸的目的。隨著科技的進步,掃描儀被鑲嵌到傳感器系統(tǒng)中,能夠短時間內(nèi)將成型零件的輪廓掃描下來,并快速計算其精度。其能同時檢測多組零件,這樣能夠有效排除生產(chǎn)的不合格品。掃描裝置同樣適用于刀具管理,通過數(shù)據(jù)測算能及時提醒工作人員更換刀具。

        (二)機器人

        該項技術(shù)在機器人中的使用是近幾年才實現(xiàn)的,還處于試運行的階段,已取得不錯的使用效果。傳感器相當于機器人的大腦,需要具有較高的靈敏度和準確度,同時要具備一定的思考能力。傳感裝置在機器人系統(tǒng)中還有內(nèi)部和外部之分,內(nèi)部傳感是控制機器人自身的行為動作,并對內(nèi)部系統(tǒng)的運行起到監(jiān)控作用,若機器人出現(xiàn)故障可及時報警。外部傳感是機器人感知外界外徑的媒介,從而實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控[2]。同時能夠檢測外界環(huán)境的變化,機器人可自動趨利避害,有效保證其內(nèi)部系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。

        (三)監(jiān)測

        該項技術(shù)是眾多技術(shù)的綜合體,監(jiān)測過程能夠充分體現(xiàn)各項技術(shù)的使用。且傳感器自身能耗小,只需定期更換電池即可。將傳感器的觸手分別連接到各個生產(chǎn)設(shè)備,就能構(gòu)建起監(jiān)控設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)。觸手能夠靈敏的檢測溫度、濕度,并將機械設(shè)備零部件的各項參數(shù),在通信技術(shù)的作用下,向中央控制器反饋。技術(shù)員只需在控制端調(diào)節(jié)初始輸入?yún)?shù),即可實現(xiàn)對設(shè)備的調(diào)節(jié)。從對設(shè)備的數(shù)據(jù)分析,工作人員能夠精準預(yù)測故障,并采取相應(yīng)的預(yù)防措施。建設(shè)設(shè)備故障次數(shù),有效提升生產(chǎn)效率。

        (四)自動控制

        在汽車制造中,自動控制被運用進去。傳感器在汽車的很多部位都有安裝,例如底盤、檔位控制系統(tǒng)等。目前很多汽車都帶有自動擋,駕駛員使用自動擋時,汽車會根據(jù)外界環(huán)境變化,自動變換車速,實現(xiàn)車輛的平穩(wěn)行駛。在剎車系統(tǒng)中,傳感器也發(fā)揮著重要作用,傳統(tǒng)汽車并沒有自動剎車功能,很多司機在遇到緊急情況時,往往把油門當成剎車,導(dǎo)致交通事故發(fā)生。在新型汽車中,在剎車裝置中安裝傳感器,當車輛感應(yīng)到外界危險,就會自動啟動剎車,保證車內(nèi)人員的安全[3]。很多高速路口對汽車進行超載檢測,使用的也是該項技術(shù),車輛通過裝有傳感器的鋼板,即使超重幾克也能被檢測出來。

        (五)溫度測量

        煤礦企業(yè)生產(chǎn)中,需要嚴格把控溫度。傳感器的出現(xiàn),有效促進煤礦生產(chǎn)對溫度的監(jiān)測,其檢測方法主要有兩種。一種是接觸式,即將傳感裝置直接和被測對象相連,顯示屏上的溫度就是被測對象的實時溫度。另一種是非接觸式,被測對象發(fā)熱會像外界擴散,相關(guān)裝置能夠捕捉到熱輻射量,并將其收集起來,然后以電信號的形式向控制端傳遞,經(jīng)過一系列的轉(zhuǎn)換,其溫度就在顯示屏上出現(xiàn)。在實際生產(chǎn)中,技術(shù)人員需要根據(jù)現(xiàn)場情況,選擇合適的檢測方式。

        (六)報警器

        該項技術(shù)在各類報警裝置中的應(yīng)用非常廣發(fā),例如火災(zāi)報警、煙霧報警等。在建筑內(nèi)部、工業(yè)生產(chǎn)等方面,火災(zāi)是較易出現(xiàn)的情況,若將裝有傳感器的報警器安裝在建筑內(nèi)的各樓層,住戶發(fā)生火災(zāi)能夠第一時間被發(fā)現(xiàn),減少居民財產(chǎn)損失且保證人身安全。工礦企業(yè)作業(yè)現(xiàn)場較大,需合理計算方位后,在相應(yīng)位置安裝報警器,保證其能夠覆蓋所有作業(yè)場地。工業(yè)生產(chǎn)中的報警器不僅能預(yù)警火災(zāi),還能對煙霧濃度進行監(jiān)測,當濃度超標時及時采取除煙措施,防止有害氣體威脅健康[4]。

        三、前景展望

        目前該項技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的運用逐漸成熟,其發(fā)展與機電行業(yè)的快速進步有著密不可分的聯(lián)系。在未來的發(fā)展中,傳感器的研究方向包括:功能多樣化。將更多的學(xué)科融入到該項技術(shù)的研究中,將多種監(jiān)測功能都集成到傳感器上;體積逐漸縮小。加快對其芯片的研制速度,減少其在設(shè)備中的所占空間,且各方面的功能不受影響;能耗持續(xù)降低?,F(xiàn)階段的傳感器對電能的需求量已經(jīng)大大減少,但還需要定期更換電池。

        四、 結(jié)束語

        上文是對傳感器技術(shù)的相關(guān)介紹,對其發(fā)展現(xiàn)狀、在機電自動化中的應(yīng)用以及對未來的展望進行詳細闡述。從中可看出該項技術(shù)給工業(yè)生產(chǎn)帶來的重大變革,通過對各項設(shè)備的實時監(jiān)測,實現(xiàn)對設(shè)備的合理調(diào)節(jié)。

        參考文獻:

        [1]黃廷躍.傳感器技術(shù)在機電技術(shù)中的應(yīng)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2015,(1):60.

        [2]王旭東.試論傳感器技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技展望,2016,(8):78-78.

        [3]許健棟,佟建中.傳感器與檢測技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2015,(24):94-94.

        [4]王國強.機電自動化中傳感器技術(shù)的應(yīng)用簡述[J].大陸橋視野,2017,(12):70.

        (作者單位:鹽環(huán)定揚水管理處)

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