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        機(jī)電一體化中傳感器與檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用

        2018-06-11 09:31:46蔡建海
        科學(xué)與財(cái)富 2018年11期
        關(guān)鍵詞:檢測(cè)技術(shù)機(jī)電一體化

        蔡建海

        摘 要:科學(xué)技術(shù)是推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的基本動(dòng)力,在新型科技技術(shù)的支持之下,技術(shù)人員逐漸對(duì)機(jī)電一體化的系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),使其能夠支持更多的社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng),在一定的技術(shù)范圍之內(nèi),充分提升了生產(chǎn)效率。而在該一體化的系統(tǒng)之中,技術(shù)人員經(jīng)常會(huì)使用到傳感器這種設(shè)備,同時(shí)還要開(kāi)設(shè)技術(shù)檢測(cè)工作。為了繼續(xù)對(duì)一體化的機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),技術(shù)人員必須要將檢測(cè)技術(shù)與傳感器設(shè)備的作用發(fā)揮出來(lái)。

        關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;傳感器設(shè)備;檢測(cè)技術(shù)

        在現(xiàn)代生產(chǎn)系統(tǒng)之中,技術(shù)人員將多種先進(jìn)科技進(jìn)行整合,通過(guò)科學(xué)的技術(shù)系統(tǒng)來(lái)達(dá)到各種使用目的。在我國(guó)現(xiàn)有的整合性技術(shù)系統(tǒng)之中,技術(shù)人員將傳感器、微電子等裝置結(jié)合使用,切實(shí)提升了現(xiàn)有的機(jī)電一體化技術(shù)水平,減少了系統(tǒng)運(yùn)行錯(cuò)誤問(wèn)題,使系統(tǒng)可以保持正常狀態(tài)完成生產(chǎn)與制造任務(wù)。本文以機(jī)電一體化系統(tǒng)為核心,對(duì)其中的檢測(cè)技術(shù)以及傳感器的具體應(yīng)用情況展開(kāi)研究。

        1 傳感器技術(shù)分析

        傳感器這種設(shè)備在很多技術(shù)型系統(tǒng)之中都能發(fā)揮出極好的應(yīng)用效果,其能夠?qū)Υ郎y(cè)物進(jìn)行有效感知,在感知待測(cè)物的同時(shí),還能將待測(cè)物的基本數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞。隨著傳感器制造技術(shù)不斷變得更為成熟,現(xiàn)代傳感器的感知效果也變得更好,在原有的傳遞信息的基礎(chǔ)性功能上,還能將對(duì)待測(cè)物的信息進(jìn)行有效處理。在對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)開(kāi)展檢測(cè)活動(dòng)時(shí),可以將傳感器作為輔助設(shè)備,借助傳感器裝置來(lái)完成項(xiàng)目檢測(cè)工作,在完成常規(guī)檢測(cè)任務(wù)的同時(shí),還能對(duì)檢測(cè)信息進(jìn)行傳遞。

        2 傳感器的應(yīng)用

        2.1 種類(lèi)

        傳感器種類(lèi)的劃分,主要根據(jù)功能差異性實(shí)現(xiàn)。機(jī)電一體化應(yīng)用環(huán)境不同,需求操作的環(huán)節(jié)不同,均會(huì)對(duì)傳感器的功能造成影響。不過(guò),在管理需求下,必須對(duì)傳感器分類(lèi),以避免一些問(wèn)題的發(fā)生。根據(jù)其工作環(huán)境,可大體分為兩個(gè)寬泛層面:第一,基于內(nèi)部管理的傳感器。傳感器的工作內(nèi)容中,部分包括對(duì)內(nèi)部管理,例如檢測(cè)、收集信息等。同時(shí),雖然任何類(lèi)型傳感器都會(huì)有數(shù)據(jù)處理能力。但是,針對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)化的算法,較比于接收轉(zhuǎn)化有這一定差異。因此,內(nèi)部數(shù)據(jù)處理傳感器,也應(yīng)列入到此類(lèi)中;第二,基于外部環(huán)境的傳感器。顧名思義,主要工作是針對(duì)接收數(shù)據(jù)信息??梢詫⒋祟?lèi)傳感器理解為控制中樞的“執(zhí)行者”,用于獲取控制中樞指令,并轉(zhuǎn)化為工作環(huán)節(jié)可控指令。而除了從工作環(huán)境上進(jìn)行分類(lèi),也可通過(guò)接觸形式分類(lèi),例如觸碰式、壓覺(jué)、溫覺(jué)、聲覺(jué)等。

        2.2 實(shí)際應(yīng)用情況

        傳感器是一種檢測(cè)裝置名稱(chēng),也是當(dāng)前數(shù)字化管理中,最常使用的傳輸、存儲(chǔ)、處理、記錄設(shè)備。在機(jī)電一體化系統(tǒng),傳感器便是控制中樞與各環(huán)節(jié)橋梁,主要實(shí)現(xiàn)兩方面工作:第一,執(zhí)行控制中樞請(qǐng)求指令。傳感器在接收指令后,將其轉(zhuǎn)化為非傳輸數(shù)據(jù)語(yǔ)言,進(jìn)行分析和內(nèi)容調(diào)配,再將結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)傳輸模式,傳輸?shù)剿涞沫h(huán)節(jié);第二,負(fù)責(zé)將環(huán)節(jié)動(dòng)態(tài)傳遞給控制中樞,以保證各環(huán)節(jié)有序進(jìn)行。而在傳輸前傳感器需要接受信息,并根據(jù)SNMP協(xié)議進(jìn)行處理、轉(zhuǎn)化。由此可以發(fā)現(xiàn),傳感器本身便是由復(fù)雜結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的電子器械。其中主要包括檢測(cè)、傳輸和處理三個(gè)大層面,每個(gè)層面還會(huì)根據(jù)工作需求,配置不同元件。也可以從另一個(gè)方面來(lái)理解,將傳感器比喻為人的頭部,“大腦”負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù),“眼睛”“鼻子”“耳朵”負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù),“嘴”負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)傳輸出去,進(jìn)而由人的“大腦”實(shí)現(xiàn)對(duì)其他人的支配或匯報(bào)。

        3 將檢測(cè)技術(shù)與傳感器充分結(jié)合

        3.1 擴(kuò)大傳感其的滲透范圍

        在當(dāng)前的各個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)之中使用的機(jī)電一體化系統(tǒng)之中應(yīng)用傳感器的時(shí)候,可以適當(dāng)?shù)貙鞲衅鞯膽?yīng)用范圍擴(kuò)展,在更多的生產(chǎn)領(lǐng)域之中應(yīng)用傳感器,同時(shí)也革新檢測(cè)技術(shù),從汽車(chē)這一行業(yè)擁有的比較新的研究成果來(lái)看,在傳感器的影響之下,無(wú)人駕駛型汽車(chē)的設(shè)計(jì)構(gòu)想逐漸實(shí)現(xiàn),與原來(lái)的人工駕駛的汽車(chē)相比,這種汽車(chē)更為安全,也更加便捷,符合現(xiàn)代人多樣化的新需求。

        機(jī)電一體化發(fā)展過(guò)程中,出現(xiàn)了不同傾向。一些工業(yè)領(lǐng)域逐漸采取標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),對(duì)于可控管理系統(tǒng)需求開(kāi)始降低,轉(zhuǎn)而將投入更多放在智能化、自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域上。例如工業(yè)機(jī)械人生產(chǎn)技術(shù),便是在機(jī)電一體化基礎(chǔ)上,所創(chuàng)造的新型生產(chǎn)技術(shù)。其主要特性在于規(guī)律性、高精度工作方式,可以更有效提升工業(yè)生產(chǎn)效率。不過(guò),該工作方式無(wú)疑對(duì)傳感器提出更高要求。適合的傳感器,必須準(zhǔn)確的控制機(jī)器人各個(gè)部位,其中包括關(guān)節(jié)移動(dòng),力量控制等方面,只有傳感器傳達(dá)數(shù)據(jù)保證準(zhǔn)確性、高效性,才能夠讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)理想工作狀態(tài)。對(duì)此,必須采用接觸式傳感器,以確保不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失狀況。

        3.2 將傳感器應(yīng)用到自動(dòng)化的機(jī)床之中

        生產(chǎn)機(jī)床是大部分生產(chǎn)系統(tǒng)之中不可缺少的一種裝置,而在被融入了自動(dòng)化技術(shù)之后,機(jī)床可以幫助生產(chǎn)人員實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),其也可以被看做是當(dāng)前的機(jī)電一體化的新成果。為了使自動(dòng)化機(jī)床將更多的功能發(fā)揮出來(lái),技術(shù)人員一般需要通過(guò)傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操控需求,既可以進(jìn)行自動(dòng)化的生產(chǎn)制造活動(dòng),同時(shí)也可以完成常規(guī)的系統(tǒng)檢測(cè)活動(dòng),在生產(chǎn)環(huán)節(jié)充分節(jié)省人力成本。以切割工業(yè)為例,在對(duì)金剛石等材料進(jìn)行切割時(shí),技術(shù)人員需要通過(guò)傳感器來(lái)調(diào)整切割壓力與切割角度,達(dá)到預(yù)設(shè)好的切割效果。

        3.3 傳感器以及相關(guān)檢測(cè)技術(shù)具有極好的未來(lái)發(fā)展前景

        將傳感器設(shè)備與現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)結(jié)合使用,可以擴(kuò)大原有的檢測(cè)范圍,實(shí)現(xiàn)對(duì)更多的檢測(cè)對(duì)象的研究目的,傳感器的應(yīng)用頻率增加,其給生產(chǎn)活動(dòng)帶來(lái)的影響也變得更大,在零件生產(chǎn)環(huán)節(jié)之中,也可以將傳感器的作用充分地發(fā)揮出來(lái)。以汽車(chē)制造領(lǐng)域?yàn)槔?,在生產(chǎn)汽車(chē)零部件時(shí),需要確保汽車(chē)零部件的質(zhì)量與一致性,而現(xiàn)有汽車(chē)零部件生產(chǎn)系統(tǒng)之中缺陷導(dǎo)致一些不符合標(biāo)準(zhǔn)的零部件被生產(chǎn)出來(lái),如果沒(méi)有完備的檢測(cè)技術(shù)作為支持,就會(huì)直接影響到最終的汽車(chē)產(chǎn)品的質(zhì)量。因此技術(shù)人員需要繼續(xù)對(duì)檢測(cè)技術(shù)與傳感器進(jìn)行研發(fā)。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到多種生產(chǎn)行業(yè)之中,在這種全新的整合性技術(shù)的支持之下,生產(chǎn)人員可以增加對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的控制力度,減少生產(chǎn)活動(dòng)以及機(jī)械制造過(guò)程中的錯(cuò)誤操作行為。本文圍繞著現(xiàn)有的機(jī)電一體化系統(tǒng),對(duì)其中的傳感器以相關(guān)的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了研究,肯定了兩種技術(shù)在這種整合型系統(tǒng)之中的應(yīng)用價(jià)值。技術(shù)人員還要做好檢測(cè)技術(shù)創(chuàng)新的工作,針對(duì)全新的傳感設(shè)備存在的各種類(lèi)型的問(wèn)題,找出可解決技術(shù)性問(wèn)題的方法,將工作效率充分提升。

        參考文獻(xiàn)

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