朱生強(qiáng)

摘 要 在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步的過程中，機(jī)電一體化技術(shù)逐漸開始被廣泛應(yīng)用在人們的日常生產(chǎn)生活過程中，從而促使機(jī)器實(shí)現(xiàn)了更新?lián)Q代。而傳感器作為機(jī)電一體化中的核心技術(shù)之一，也得到了廣泛應(yīng)用?；诖?，本文將主要闡述傳感器在機(jī)電一體化中的應(yīng)用以及其在未來的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞 傳感器技術(shù) 機(jī)電一體化 應(yīng)用 發(fā)展前景

中圖分類號(hào)：TP212.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1傳感器技術(shù)概述

傳感器，主要指的是可以通過既定信息把測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成可用輸出信號(hào)的設(shè)備。從傳感器被研發(fā)出來開始，經(jīng)常被用在機(jī)電一體化中，從而也就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)環(huán)境、施工對(duì)象以及運(yùn)行狀態(tài)的精確測(cè)量，以此來確保機(jī)電一體化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。近年來，在半導(dǎo)體技術(shù)與電子信息智能技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，傳感器技術(shù)也面臨著新的發(fā)展機(jī)遇，其逐漸被用在信息采集、處理等各個(gè)方面。

2傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用研究

2.1汽車自動(dòng)控制系統(tǒng)中的傳感技術(shù)

在傳感器技術(shù)與其他新技術(shù)得到廣泛應(yīng)用以后，現(xiàn)代工業(yè)迎來了新的發(fā)展時(shí)期。要實(shí)現(xiàn)汽車一體化，就應(yīng)該使用自動(dòng)化控制系統(tǒng)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械化控制系統(tǒng)，這不但體現(xiàn)在汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)上，而且也體現(xiàn)在減少汽車耗油量、提高汽車性能、提升汽車行駛的安全性等多個(gè)方面。此外，在汽車所有的重點(diǎn)控制系統(tǒng)中，必須要使用曲軸位置傳感器、吸氣及冷卻水溫度傳感器、壓力傳感器、氣敏傳感器等多種類型的傳感器。

2.2機(jī)器人用傳感器

工業(yè)機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)精確操作的主要原因，是它可以通過各種類型的傳感器來對(duì)自身、操作對(duì)象、工作環(huán)境等進(jìn)行有效感知。具體來說，主要體現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：工業(yè)機(jī)器人對(duì)自身工作狀態(tài)的獲取主要是由內(nèi)部的傳感器（位置、速度等）來實(shí)現(xiàn);操作對(duì)象和工作環(huán)境的感知主要是由外部的傳感器來完成，這個(gè)整體的信息獲取過程是至關(guān)重要的，可以給機(jī)器人的有效控制提供更多準(zhǔn)確的反饋信息。

2.3機(jī)械加工過程的傳感檢測(cè)技術(shù)

（1）切削過程以及機(jī)床運(yùn)行過程中對(duì)于傳感技術(shù)的使用主要是為了可以進(jìn)一步改善切削過程的生產(chǎn)率、制造成本等。具體來說，在切削過程中，傳感檢測(cè)的對(duì)象主要包括切削力以及它的變化情況、切削過程的震顫情況、切屑的實(shí)際狀態(tài)等多個(gè)方面，在這個(gè)過程中產(chǎn)生的傳感參數(shù)主要包括切削力、切削過程電機(jī)的功率等多個(gè)方面。而對(duì)于機(jī)床的運(yùn)行來說，主要的傳感檢測(cè)對(duì)象包括軸承系統(tǒng)、溫度的監(jiān)測(cè)和控制等多個(gè)方面，最終的傳感參數(shù)涉及機(jī)床的故障停機(jī)時(shí)間、加工件表面的粗糙程度、加工的精確度、加工過程中的功率高低等多個(gè)方面。

（2）相對(duì)于機(jī)床的過程監(jiān)視技術(shù)來說，工件過程傳感的應(yīng)用范圍更廣、應(yīng)用時(shí)間也更早，它通常是將工件的加工質(zhì)量作為主要的控制對(duì)象。從二十世紀(jì)八十年代開始，對(duì)于工件識(shí)別以及對(duì)工件安裝位置的監(jiān)視也開始被關(guān)注與應(yīng)用。具體來說，工件識(shí)別是判斷送入機(jī)床待加工的工件以及毛坯是否與相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求一致，而對(duì)于工件安裝位置的監(jiān)視主要是為了觀察實(shí)際的安裝位置是否與相關(guān)的工藝規(guī)范符合。此外，也可以使用工件識(shí)別與工件安裝監(jiān)視傳感那些等待加工的毛坯與工件的表面缺陷。而要想高效完成這一系列的識(shí)別和監(jiān)視工序，就需要開發(fā)與使用更多類型的傳感器，例如：基于TV機(jī)器視覺傳感器、激光表面粗糙度傳感系統(tǒng)等。

3傳感器技術(shù)在未來的發(fā)展前景

3.1提高傳感器的探測(cè)敏感度

要想進(jìn)一步提高傳感器的探測(cè)敏感度，不但需要努力創(chuàng)新相關(guān)的制造技術(shù)，也要按照目前的實(shí)際情況對(duì)傳感器的材質(zhì)進(jìn)行合理改進(jìn)。所以，在后續(xù)的發(fā)展過程中，應(yīng)該加大對(duì)微電子、生物化學(xué)等相關(guān)理論技術(shù)的應(yīng)用力度，并在此基礎(chǔ)上研制出更多敏感度高的傳感器相關(guān)材料，從而也就能夠進(jìn)一步提高傳感器探測(cè)的靈敏度。

3.2提高探測(cè)精確度

在未來的發(fā)展過程中，傳感器技術(shù)的探測(cè)精確度必須要實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步地提高。通過對(duì)傳感器工藝的有效提升，促使傳感器技術(shù)不斷朝著探測(cè)準(zhǔn)確度更高、信息輸送能力更強(qiáng)的方向發(fā)展，從而也就可以促使以傳感器技術(shù)為核心技術(shù)的機(jī)電一體化系統(tǒng)生產(chǎn)質(zhì)量與效率的有效提提高，然后也就能夠進(jìn)一步提升機(jī)電一體化制造產(chǎn)品的可靠性與穩(wěn)定性。

3.3數(shù)字化與智能化

在我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與數(shù)字化進(jìn)程不斷發(fā)展的過程中，傳統(tǒng)傳感器的單一信號(hào)傳輸模式已經(jīng)很難和計(jì)算機(jī)進(jìn)行協(xié)調(diào)發(fā)展。在這種情況下，在傳感器中必將大面積使用數(shù)字化信號(hào)來對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳送與控制，從而也就可以促使傳感器朝著更加智能化與數(shù)字化的方向發(fā)展。

3.4降低傳感器的工作功耗

在使用傳感器的過程中，必須要先接通電源才能完成對(duì)電量的供給與轉(zhuǎn)化，這也就導(dǎo)致傳感器不能在室外進(jìn)行使用。所以，怎樣才能夠有效降低傳感器的工作能耗，促使蓄電池可以支持傳感器在不接通電源的情況下實(shí)現(xiàn)二十四小時(shí)不間斷應(yīng)用，也必將成為傳感器未來發(fā)展過程中的重要研究方向之一。

4結(jié)束語

總而言之，作為機(jī)電一體化系統(tǒng)中的核心設(shè)備，傳感器技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于信號(hào)檢測(cè)、分析、處理以及傳送等方面都有著十分重要的意義。從目前來看，傳感器已經(jīng)被大范圍應(yīng)用在機(jī)械制造、汽車制造、智能機(jī)器人等各個(gè)行業(yè)中。而且，在后續(xù)的發(fā)展過程中，隨著傳感器技術(shù)各方面的不斷發(fā)展和完善，它必將被應(yīng)用在更多復(fù)雜的工作環(huán)境中，從而不但可以促使我國機(jī)電一體化技術(shù)水平的不斷提高，也可以促使我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展速度持續(xù)加快。

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