馬宇麗
摘要 傳感器及檢測技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)中利用率很高的核心支撐技術(shù),尤其在機(jī)電一體化系統(tǒng)中傳感器及檢測技術(shù)發(fā)揮著重要作用。本文首先就機(jī)電一體化中對傳感器及檢測技術(shù)的應(yīng)用聯(lián)系進(jìn)行了論述,然后結(jié)合機(jī)器人、機(jī)械加工、汽車工業(yè)中對傳感器及檢測技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析,認(rèn)為傳感器及檢測技術(shù)將繼續(xù)進(jìn)步,走向智能化,并在未來社會中發(fā)揮出更大的作用。
【關(guān)鍵詞】傳感器 檢測技術(shù) 機(jī)電一體化
機(jī)電一體化系統(tǒng)可實現(xiàn)對機(jī)電設(shè)備操控管理的一體化,同時也可實現(xiàn)自動化、半自動化的操控,而在機(jī)電一體化的技術(shù)中最核心的操控部件就是傳感器。通過傳感器的應(yīng)用可以實現(xiàn)機(jī)電一體化中設(shè)備的相互感應(yīng)和關(guān)聯(lián),而相關(guān)檢測技術(shù)的應(yīng)用可以通過自檢以及信息的處理來保障機(jī)電一體化系統(tǒng)和設(shè)備的可靠應(yīng)用。
1 傳感器及檢測技術(shù)與機(jī)電一體化的聯(lián)系
傳感器的作用在于利用電子元器件來檢測外界環(huán)境和設(shè)備的情況,包括溫度、濕度、流量等信息,并轉(zhuǎn)化為數(shù)量值。傳感器還具備相應(yīng)的檢測功能,通過檢測技術(shù)來獲取相應(yīng)的設(shè)備運(yùn)行信息。傳感器及檢測技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用十分普遍,其中以微電子技術(shù)為支撐的機(jī)電一體化技術(shù)也在工業(yè)多個行業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用,傳感器及檢測技術(shù)可以說是機(jī)電一體化系統(tǒng)中的核心支撐技術(shù)。通過機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用可實現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自動化控制,而傳感器及檢測技術(shù)的智能化、精密化水平直接影響到機(jī)電一體化的工作內(nèi)容及工作效率,因此在機(jī)電一體化的應(yīng)用中,傳感器及檢測技術(shù)的水平越高,機(jī)電一體化的自動化水平也就越高,但是傳感器及檢測技術(shù)的成本也就越高,因而并不是在所有的工業(yè)設(shè)備中都應(yīng)用了最先進(jìn)的機(jī)電一體化系統(tǒng),而是根據(jù)情況來選擇性價比最高的機(jī)電一體化系統(tǒng)。
2 傳感器及檢測技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用
2.1 傳感器及檢測技術(shù)在機(jī)器人工業(yè)中的應(yīng)用
在現(xiàn)代社會,機(jī)器人的研發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)成為新的發(fā)展趨勢,雖然全方位智能型的機(jī)器人還在研發(fā)之中,但是具備特定功能的機(jī)器人已經(jīng)在很多工業(yè)行業(yè)中廣泛應(yīng)用。尤其是在精密儀器制造、復(fù)雜設(shè)備制造中,機(jī)器人的應(yīng)用是必不可少的,可充分提高工作效率,比如全自動機(jī)械手臂的應(yīng)用。而機(jī)器人的操控除了電子芯片和編程之外,也離不開傳感器及檢測技術(shù)的應(yīng)用。在機(jī)器人中內(nèi)置傳感器可形成機(jī)器人外部元件和內(nèi)部操控程序的相互配合。比如機(jī)器人在工作中需要感應(yīng)溫度、濕度、距離、大小等物體和環(huán)境情況,那么在測定好外界情況之后,傳感器將信息傳遞到控制系統(tǒng),由控制系統(tǒng)來根據(jù)這些信息數(shù)據(jù)來做出相應(yīng)的指令,這一過程處理起來的速度是很快的,而處理速度越快,機(jī)器人的工作效率就越高。而傳感器檢測技術(shù)可保障機(jī)器人不在有問題的情況下進(jìn)行工作,避免機(jī)器人元部件遭到損壞。實際上,越復(fù)雜的機(jī)器人需要的傳感器元部件越多,所需要的傳感器技術(shù)也越先進(jìn)。
2.2 傳感器及檢測技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用
在工業(yè)生產(chǎn)中,機(jī)械加工技術(shù)也逐漸實現(xiàn)了機(jī)電一體化,為了保障機(jī)械加工的準(zhǔn)確性,傳感器及檢測技術(shù)的應(yīng)用也必不可少。在機(jī)械加工中經(jīng)常用到的有形狀加工、組合加工、安裝加工等,中間需要相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備完成必要的切削、磨削、成型、搭配、檢測等工序,隨著機(jī)械加工自動化技術(shù)的應(yīng)用,傳感器及檢測技術(shù)也成為了其中的關(guān)鍵。比如在機(jī)械加工切削工作方面,一般是將金屬材料固定在操作臺上,對數(shù)控機(jī)械設(shè)備進(jìn)行編程,確定好切削的要求,然后由機(jī)械設(shè)備自動完成所有的切削工作。在工作過程中,傳感器所發(fā)揮的作用就是對切削的力度、角度、形狀進(jìn)行感知和數(shù)據(jù)監(jiān)測,從而確保金屬材料最終成型,一般來說,機(jī)械切削編程都是固定好的,可以實現(xiàn)很多常用形狀的切削。而在磨削的過程中,傳感器還需要通過砂輪來感知材料的光滑度以及曲度,對于一些更為復(fù)雜的機(jī)械加工來說,其需要更為復(fù)雜高級的傳感器技術(shù)。另外,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,傳感器檢測技術(shù)的應(yīng)用可以減少機(jī)械設(shè)備的故障率,一般情況下,自動化機(jī)械設(shè)備可以進(jìn)行自檢以及自我保護(hù),比如在出現(xiàn)問題之前就顯示故障情況,避免機(jī)械設(shè)備帶故障工作,延長機(jī)械設(shè)備的使用年限,并保障操控人員的安全。
2.3 傳感器及檢測技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用
現(xiàn)代社會中汽車的保有量和使用率越來越高,同時人們對汽車性能方面的要求也越來越高。汽車工業(yè)中的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用使得汽車自動化操控水平提高,而這種自動化操控離不開傳感器的應(yīng)用,比如從汽車性能方面來看,汽車的緊急制動系統(tǒng)、防側(cè)滑系統(tǒng)、安全帶鎖緊系統(tǒng)、安全氣囊彈出控制系統(tǒng)、自動變速器系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)、汽車自檢系統(tǒng)等都離不開傳感器所具有的功能。可以說,傳感器技術(shù)的應(yīng)用讓汽車變得更加智能,汽車各方面的性能都提升了,而且汽車的安全性得到了很大的提高。傳感器檢測技術(shù)在汽車應(yīng)用中也實現(xiàn)了對汽車各方面性能的檢測,當(dāng)汽車內(nèi)部機(jī)械部件、操控系統(tǒng)工作時可以通過傳感器檢測技術(shù)實現(xiàn)自動檢測,按照一般情況來看,傳感器及檢測技術(shù)的進(jìn)步也可促使汽車技術(shù)的進(jìn)步,未來無人駕駛汽車更需要高精密度和靈敏度的傳感器。
3 總結(jié)
綜上所述,傳感器及檢測技術(shù)的應(yīng)用是大勢所趨,而傳感器及檢測技術(shù)也在隨著時代的發(fā)展而進(jìn)步。當(dāng)前我國傳感器及檢測技術(shù)在精密度、可靠性、智能性以及節(jié)能性方面還存在一定的不足,這些方面都需要加以改進(jìn),從而保障我國工業(yè)發(fā)展過程中各行各業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的提高,提高產(chǎn)品的使用效果,為了提高我國傳感器及檢測技術(shù)的水平,還應(yīng)該多向國外進(jìn)行學(xué)習(xí),掌握更加先進(jìn)的技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
[1]林少銳,機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用[J].科技資訊,2017 (14).
[2]李衛(wèi)軍,傳感器技術(shù)在機(jī)電自動化控制中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?017 (08).
[3]李亞娟,六維力傳感器的數(shù)字化應(yīng)變檢測及在線標(biāo)定研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2017.
[4]劉崢,關(guān)于機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感器與檢測技術(shù)探究[J],信息系統(tǒng)工程,2017 (02).
[5]厲佐葵,傳感器與檢測技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技風(fēng),2017 (19).