宋蒙蒙 郝 琳

（許昌電氣職業(yè)學(xué)院， 河南 許昌 461000）

0 前言

傳感器技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為核心，利用網(wǎng)絡(luò)信息完成相關(guān)的采集、傳輸和處理工作。傳感器在機(jī)械自動(dòng)化中的應(yīng)用，能夠幫助人們獲得更多的自動(dòng)化信息，完成機(jī)電自動(dòng)化的測(cè)試，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)的自動(dòng)控制生產(chǎn)。傳感器技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中，也在不斷地進(jìn)行創(chuàng)新完善，向著集成化、自動(dòng)化以及智能化的方向發(fā)展，因此對(duì)傳感器在機(jī)械自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行分析，有著重要的研究?jī)r(jià)值。

1 傳感器技術(shù)簡(jiǎn)介和優(yōu)勢(shì)

傳感器是指在工程上被測(cè)量，并且根據(jù)一定的規(guī)律轉(zhuǎn)化為能量輸出的器件。在機(jī)械自動(dòng)化中，傳感器能夠?yàn)闄C(jī)械賦予一雙“人類的眼睛”，對(duì)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行操作和控制，在節(jié)省人力成本的同時(shí)，提高了機(jī)械自動(dòng)化的工作效率。傳感器雖然只是自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的一個(gè)小模塊，但是卻有著不可替代的作用。傳感器可以將其所感知到的相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)當(dāng)中，為系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行控制創(chuàng)造條件，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的效果[1]。另外一些機(jī)電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，往往會(huì)收獲到很多的指令，這就要求相關(guān)的操作系統(tǒng)要有著很強(qiáng)的處理數(shù)據(jù)能力。而在利用傳感器以后，能夠?qū)@些信息有效分析，能夠有效減少操作系統(tǒng)的分析數(shù)據(jù)時(shí)間，而且傳感器還有著分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)，這種情況下，如果操作系統(tǒng)發(fā)出的命令更符合實(shí)際的話，相應(yīng)的操作精度就會(huì)更高，提高了機(jī)械自動(dòng)化的工作質(zhì)量?？傊瑐鞲衅髟跈C(jī)械自動(dòng)化中，有著重要的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。所以在傳感器的具體應(yīng)用上，應(yīng)該對(duì)傳感器做好保養(yǎng)工作，確保傳感器處于一種理想工作狀態(tài)，幫助機(jī)電設(shè)備提高生產(chǎn)效率。如果忽略傳感器保養(yǎng)工作，傳感器就有可能發(fā)生故障，整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)都有可能處于一種癱瘓狀態(tài)，導(dǎo)致很多的數(shù)據(jù)沒(méi)法傳輸，信息也處于失真狀態(tài)，讓傳感器的應(yīng)用受到很大的限制。所以做好傳感器的保養(yǎng)工作，對(duì)于傳感器在機(jī)械自動(dòng)化中的應(yīng)用，有著重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。

2 傳感器在機(jī)械自動(dòng)化中的應(yīng)用

2.1 傳感器在機(jī)械加工中生的應(yīng)用

傳感器在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的使用，主要體現(xiàn)在在一些機(jī)械加工中的使用。比如在機(jī)械自動(dòng)化中為了有效控制機(jī)床，使用傳感器技術(shù)來(lái)對(duì)機(jī)床的運(yùn)行速度和運(yùn)行位置進(jìn)行探測(cè)。而且通過(guò)傳感器的應(yīng)用，可以對(duì)刀具的移動(dòng)、震動(dòng)和變形的影響情況都進(jìn)行了解，這就就可以對(duì)機(jī)床的運(yùn)行作出恰當(dāng)調(diào)整。而且傳感器技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床的密切監(jiān)督，通過(guò)精準(zhǔn)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的精加工，確保機(jī)床在實(shí)際運(yùn)行中能夠滿足設(shè)計(jì)需要。而且在有些生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)傳感器的反饋意見(jiàn)結(jié)果，來(lái)進(jìn)行相關(guān)的加工安排，就可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人化加工，提高生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的加工效率[2]。

其次對(duì)于機(jī)械加工來(lái)說(shuō)，一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是要對(duì)加工做好最終的精度控制，一般來(lái)說(shuō)在機(jī)械加工中工件長(zhǎng)度主要是指兩個(gè)點(diǎn)之間的距離，這兩點(diǎn)中有一個(gè)點(diǎn)是基點(diǎn)，對(duì)基點(diǎn)做好檢測(cè)，就是控制精度的重要內(nèi)容。而利用掃描式測(cè)頭傳感器就可以對(duì)工件輪廓進(jìn)行大量的測(cè)量，可以在很少的時(shí)間內(nèi)完成大量的信息收集，這樣就能讓相關(guān)測(cè)量更接近實(shí)際情況，讓測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)備。除此之外，傳感器技術(shù)中的位移傳感器和非接觸傳感器，也是測(cè)量基點(diǎn)的有效方式。最后為了保證機(jī)械加工的最終精度，也可以在刀具的管理中使用傳感器技術(shù)，讓刀具的管理更加接近現(xiàn)實(shí)情況，這樣就能夠通過(guò)精準(zhǔn)的結(jié)果來(lái)讓刀具管理更加科學(xué)。此外也可以將傳感器技術(shù)和電磁結(jié)合在一起，來(lái)形成一個(gè)新的識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)刀具實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)更有效的管理。相關(guān)人員可以通過(guò)這些方法對(duì)刀具的使用年限進(jìn)行了解，能夠更有效的去對(duì)最終精度進(jìn)行控制，充分發(fā)揮傳感器在機(jī)械加工中的應(yīng)用。

2.2 傳感器在機(jī)器人和工業(yè)控制中的應(yīng)用

其次，在傳感器技術(shù)不斷升級(jí)更新的過(guò)程中，能夠?qū)C(jī)器人領(lǐng)域的機(jī)電一體化范疇進(jìn)行擴(kuò)展，所以機(jī)器人也是傳感器技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。一些外部傳感器可以幫助機(jī)器人對(duì)外部信息進(jìn)行有效的搜集和檢驗(yàn)，對(duì)機(jī)器人的工作條件加以識(shí)別，從而為實(shí)際工作提供可靠的數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)。而且內(nèi)部傳感器的使用，還可以幫助機(jī)器人對(duì)控制系統(tǒng)的實(shí)際目標(biāo)進(jìn)行達(dá)成，而且還可以這對(duì)機(jī)器人的實(shí)際工作情況，展開(kāi)有效的監(jiān)管，和外部傳感器實(shí)現(xiàn)信息的傳遞，確保機(jī)器人順利的進(jìn)行活動(dòng)作業(yè)。

同時(shí)在工業(yè)控制上，傳感器在工業(yè)流水線上同樣有著比較重要的應(yīng)用。傳感器可以幫助相關(guān)操作人員對(duì)機(jī)械設(shè)備相關(guān)位置的振動(dòng)情況進(jìn)行檢測(cè)，從而對(duì)流水線的實(shí)際運(yùn)作效果進(jìn)行有效檢測(cè)，能夠?qū)σ恍﹩?wèn)題及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并解決，可以保證生產(chǎn)過(guò)程順利進(jìn)行[3]。而且在對(duì)一些尖部或者較細(xì)工件進(jìn)行加工的過(guò)程中，可以在砂輪或者刀具表面來(lái)安裝傳感器，能夠?qū)a(chǎn)品表面發(fā)生損壞和塑性形變的可能性降至最低。而且傳感器在工業(yè)控制中的應(yīng)用，還可以對(duì)潤(rùn)滑油以及液壓系統(tǒng)的油量進(jìn)行監(jiān)控，能夠?qū)τ土坎蛔愕那闆r進(jìn)行有效規(guī)避。

2.3 傳感器在農(nóng)業(yè)和汽車自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

在目前的很多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，都需要用到大量的電子自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備，這些設(shè)備為了保持自動(dòng)化水平，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，也需要用到一定的傳感器技術(shù)。比如在相關(guān)的農(nóng)業(yè)種植中，通過(guò)機(jī)械來(lái)收割農(nóng)作物能夠極大的節(jié)省人力成本。而且在具體種植的時(shí)候，傳感器技術(shù)還可以幫助農(nóng)業(yè)機(jī)械對(duì)土壤濕度、土質(zhì)情況以及相關(guān)光照情況進(jìn)行檢測(cè)，這樣在節(jié)省種植成本的同時(shí)，還能夠確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)種植。并且在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，傳感器技術(shù)可以對(duì)農(nóng)作物和泥土進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別，提高了工作效率，能夠有效推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化和自動(dòng)化的展開(kāi)?？梢钥闯?，通過(guò)傳感器在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用，能夠提高了整體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，推動(dòng)農(nóng)業(yè)的科學(xué)生產(chǎn)，對(duì)于農(nóng)業(yè)發(fā)展有著重要作用。

另外在科技水平不斷地發(fā)展過(guò)程中，汽車電子化水平也越來(lái)越高，一些傳統(tǒng)的機(jī)械式汽車性能不能從根本上滿足人們需求，所以也需要以傳感器為基礎(chǔ)，采用更多的電子控制系統(tǒng)， 來(lái)幫助汽車行業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，這也是基于傳感器的機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用重要體現(xiàn)。傳感器技術(shù)作為汽車電子控制系統(tǒng)中的重要組成部分，它的應(yīng)用情況將會(huì)對(duì)電子控制系統(tǒng)的作用發(fā)揮有著決定性影響。并且汽車電子控制系統(tǒng)的傳感器還有著應(yīng)用范圍廣和應(yīng)用數(shù)量大的優(yōu)點(diǎn)，其在汽車的底盤控制系統(tǒng)、轎車自身控制系統(tǒng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中都有著應(yīng)用，能夠幫助人們精細(xì)化控制汽車，提供更多的的汽車信息。在數(shù)量上一般都有10個(gè)以上的傳感器，有著很大的應(yīng)用價(jià)值[4]。另外不僅汽車上有著傳感器的應(yīng)用，在馬路上同樣也存在機(jī)電自動(dòng)控制中的傳感器技術(shù)。比如在高速公路的收費(fèi)站，在鋼板上加裝傳感器，在汽車進(jìn)行通過(guò)的時(shí)候，就可以對(duì)每臺(tái)汽車的承重進(jìn)行分析，對(duì)汽車超載情況進(jìn)行很好的檢測(cè)，也是傳感器應(yīng)用的重要體現(xiàn)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在機(jī)械自動(dòng)化行業(yè)中，傳感器的應(yīng)用能夠改變生產(chǎn)方式和提升生產(chǎn)水平，有著一定的應(yīng)用價(jià)值。在實(shí)際應(yīng)用中，傳感器技術(shù)主要在機(jī)械加工、機(jī)器人和工藝控制以及農(nóng)業(yè)和汽車自動(dòng)化控制領(lǐng)域得到了有效應(yīng)用。其能夠提高生產(chǎn)的最終加工精度，確保機(jī)器人正常作業(yè)以及提高汽車自動(dòng)化控制水平，所以對(duì)于整個(gè)機(jī)械自動(dòng)化來(lái)說(shuō)，是一個(gè)有著很大提升空間的技術(shù)。