姜太宏 徐進(jìn) 張峰 梁禹錫 原卓琪

摘要：我國(guó)機(jī)械行業(yè)隨著改革開放取得了迅猛發(fā)展，其中以信息技術(shù)的進(jìn)展最為明顯，傳感器技術(shù)具有自動(dòng)控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)的特征，作為機(jī)械自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)，傳感器技術(shù)的發(fā)展水平直接影響機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)水平，影響系統(tǒng)的功能。將傳感器技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電自動(dòng)化中是當(dāng)前機(jī)械行業(yè)重點(diǎn)研究的內(nèi)容，尤其是針對(duì)制造型企業(yè)而言，自動(dòng)化的有效應(yīng)用激化其市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，由此可見，傳感器自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，而傳感器技術(shù)應(yīng)用的加強(qiáng)也勢(shì)在必行。

關(guān)鍵詞：機(jī)電自動(dòng)化;傳感器;應(yīng)用措施

傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化的充分應(yīng)用為其提供有效的技術(shù)指導(dǎo)工作，傳感器技術(shù)可以作為機(jī)電技術(shù)中機(jī)電系統(tǒng)的基本運(yùn)行信息采集，便于機(jī)電系統(tǒng)的管理，獲取準(zhǔn)確的機(jī)電系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息，如完成對(duì)機(jī)械設(shè)備的變形量、速度和壓力、強(qiáng)度等性能參數(shù)，有助于推動(dòng)機(jī)電系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn)，從而推動(dòng)機(jī)電系統(tǒng)的整體功能性。通過(guò)對(duì)機(jī)電信號(hào)的收集與深入分析，促使其能夠以更靈活的方式應(yīng)用在安全生產(chǎn)中，對(duì)機(jī)電自動(dòng)化的穩(wěn)定與安全進(jìn)行維護(hù)。在機(jī)電自動(dòng)化中應(yīng)用傳感器技術(shù)中，根據(jù)機(jī)電自動(dòng)化的需求，對(duì)其設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)范，進(jìn)而使機(jī)電自動(dòng)化的根本需求得到保障。

1?傳感器技術(shù)的基本概念及應(yīng)用現(xiàn)狀

傳感器其主要特征是能將感知和檢測(cè)某一形態(tài)的信息，并將其轉(zhuǎn)換為另一形態(tài)的信息。因此，傳感器是指那些對(duì)被測(cè)對(duì)象的某一確定信息具有感受（或響應(yīng)）與檢出功能，并使之按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的有用輸出信號(hào)的元器件或裝置。傳感器技術(shù)如果依照我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)而言，其是能夠按照相關(guān)規(guī)律將測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為可輸出信號(hào)的專用裝置或器件。其作為能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行有效獲取的手段，與現(xiàn)代通信技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)共同構(gòu)成現(xiàn)代信息技術(shù)中的三大支柱產(chǎn)業(yè)。就目前而言，傳感器技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到各個(gè)較為前沿的領(lǐng)域，為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步作出了極大的貢獻(xiàn)。在機(jī)電自動(dòng)化中應(yīng)用傳感器技術(shù)，應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)規(guī)范及要求進(jìn)行有規(guī)律的輸出執(zhí)行，使其在整體環(huán)境的自動(dòng)一體化。

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)的重點(diǎn)是機(jī)械的自動(dòng)化與智能化，其主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，而在機(jī)電自動(dòng)化中傳感器技術(shù)作為其核心，其在監(jiān)測(cè)及控制階段中的有效應(yīng)用，不僅使自動(dòng)化水平得以提升，還使其服務(wù)范圍得到拓展。傳感器也稱換能器、變換器。廣義而言，傳感器是將被測(cè)的某一物理量（或信號(hào)），按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換為與其對(duì)應(yīng)的另一種（或同種）物理量（或信號(hào)）輸出的裝置。目前，對(duì)傳感器定義的普遍認(rèn)識(shí)仍局限于非電物理量與其電量的轉(zhuǎn)換，即傳感器是將被測(cè)的非電物理量（如力、壓力、重量、力矩、應(yīng)力、應(yīng)變、位移、速度、加速度、振動(dòng)、沖擊、溫度、流量、聲響、角度轉(zhuǎn)速、物位、物性、物體的尺寸等），轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的、易于精確處理的電量或電參量（如電流、電壓、電阻、電感、電容、電荷、頻率、阻抗等）輸出的一種測(cè)量裝置。也有少部分傳感器，其能量的轉(zhuǎn)換是可逆的，也就是說(shuō)，傳感器不但可以將非電物理量轉(zhuǎn)換為電量，同時(shí)也可以根據(jù)測(cè)試與自動(dòng)控制的需要將電量換成為非電量而加以利用。

2?機(jī)電自動(dòng)化中傳感器技術(shù)中有效應(yīng)用測(cè)試

2.1?傳感器技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械加工中確保加工質(zhì)量

隨著社會(huì)地不斷發(fā)展，機(jī)械加工制造對(duì)精密度的要求越來(lái)越高，為了滿足社會(huì)的發(fā)展需求，必須通過(guò)運(yùn)用精密檢測(cè)技術(shù)提高機(jī)械加工制造的精確性。雖然傳感器技術(shù)的應(yīng)用還未完全成熟，但其現(xiàn)有優(yōu)勢(shì)在機(jī)械加工過(guò)程中仍然發(fā)揮著極為重要的作用。機(jī)電自動(dòng)化的核心即是機(jī)械制造加工，而傳感器技術(shù)在機(jī)械制造加工中表現(xiàn)極高的應(yīng)用價(jià)值。在機(jī)械加工中傳感器參與了自動(dòng)化的全過(guò)程，對(duì)其加工工藝進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并提供較為可靠且科學(xué)的監(jiān)測(cè)手段?？刂凭仁菣C(jī)械加工中的重點(diǎn)，因其在工件制造時(shí)，其中存在多個(gè)基點(diǎn)，只有合理的尺寸控制才能發(fā)揮傳感器的作用。據(jù)相關(guān)調(diào)查表明，在機(jī)械加工行業(yè)中的所有環(huán)節(jié)幾乎都運(yùn)用到了傳感器技術(shù)。例如，在產(chǎn)品加工前，為對(duì)其整個(gè)加工過(guò)程的有效性及合理性作出保障，借助相應(yīng)傳感器技術(shù)對(duì)其進(jìn)行加工，實(shí)施監(jiān)測(cè)切削力加工過(guò)程，為其順利進(jìn)行作出保障，或者，在機(jī)械加工工序結(jié)束時(shí)，通過(guò)傳感器對(duì)其平面度及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，進(jìn)而使其加工質(zhì)量在最大程度上得到保障。

2.2?傳感器技術(shù)應(yīng)用在汽車領(lǐng)域中提高適應(yīng)性能

汽車?yán)镉熊囁賯鞲衅?，溫度傳感?，軸轉(zhuǎn)速傳感器，壓力傳感器等，轉(zhuǎn)角傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、液壓傳感器;?車速傳感器、加速度傳感器、車身高度傳感器、側(cè)傾角傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器等;機(jī)械行業(yè)是發(fā)揮傳感器技術(shù)優(yōu)勢(shì)的主要根據(jù)地，但除此之外，其對(duì)此車行業(yè)有著極為重要的印象，不斷發(fā)展的汽車生產(chǎn)制造領(lǐng)域，將傳感器技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車生產(chǎn)過(guò)程中。傳感器技術(shù)應(yīng)用在汽車領(lǐng)域中主要有兩方面優(yōu)勢(shì)：傳感器普遍安裝于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)艙中，其原因在于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)中常常產(chǎn)生較高溫度與壓力，但將傳感器技術(shù)應(yīng)用在其中后，能夠有效抵抗其壓力與溫度的驟升，進(jìn)而避免在路面行駛的過(guò)程中汽車出現(xiàn)較大的振蕩。適應(yīng)性強(qiáng)。在實(shí)際的駕車過(guò)程中，惡劣的戶外環(huán)境是較為常見的情況，因此，傳感器在汽車的使用中必須對(duì)外部環(huán)境有較強(qiáng)的使用能力。傳感器技術(shù)應(yīng)用在汽車領(lǐng)域中提高適應(yīng)性能與抗干擾能力。汽車電子控制系統(tǒng)研究的一個(gè)核心內(nèi)容就是傳感器應(yīng)用技術(shù)，并且不斷地向著智能化、多功能化、微型化、集成化的方向發(fā)展，汽車傳感器上具有很大的市場(chǎng)前景。

2.3?傳感器技術(shù)應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用

在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域中對(duì)傳感器技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛，一般來(lái)說(shuō)，數(shù)控機(jī)床對(duì)傳感器的要求，主要包括抗干擾性高和可靠性強(qiáng);滿足高精度和高速度的要求;使用維護(hù)方便，適合機(jī)床運(yùn)行環(huán)境;價(jià)格低廉成本低。另外，也可以簡(jiǎn)單說(shuō)，大型機(jī)床要求速度響應(yīng)高，中型和高精度數(shù)控機(jī)床以要求精度為主。其主要表現(xiàn)在對(duì)刀具引動(dòng)軌跡等信息的及時(shí)采集，將其快速轉(zhuǎn)化，使其變?yōu)榭茖W(xué)性的數(shù)字信息，并在數(shù)控系統(tǒng)中進(jìn)行輸入與分析，當(dāng)其經(jīng)過(guò)編碼運(yùn)算后，系統(tǒng)便實(shí)施自動(dòng)指令。在實(shí)踐中，數(shù)控機(jī)床中較為常見的則是紅外傳感器與感應(yīng)通弄過(guò)器，其主要功能是監(jiān)測(cè)刀具及公建的位置，并將其加工參數(shù)進(jìn)行上報(bào)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)技術(shù)人員對(duì)相關(guān)參數(shù)的合理控制，提高機(jī)電自動(dòng)化加工的高精度。

3?總結(jié)

傳感器從元件單一、功能單一逐步向多功能化、集成化的方向發(fā)展。在當(dāng)前機(jī)電自動(dòng)化中傳感器技術(shù)作為不可或缺的部分，如今汽車行業(yè)的發(fā)展促使汽車上的傳感器變得更多，傳感器的特點(diǎn)也使得汽車變得更加智能化，其不僅能夠?qū)C(jī)電自動(dòng)化信息進(jìn)行收集，還能對(duì)其提供可以參考的依據(jù)，在機(jī)電自動(dòng)化的實(shí)際操作過(guò)程中，傳感器技術(shù)逐漸成熟，朝著更為快捷、高效的方向發(fā)展，為機(jī)電自動(dòng)化提供其在工作中需要的技術(shù)。注重對(duì)傳感器技術(shù)的創(chuàng)新與改革，使其能夠緊跟機(jī)電自動(dòng)化的腳步，使傳感器技術(shù)的有效性在機(jī)電自動(dòng)化中得到充分發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱偉.機(jī)電自動(dòng)化中傳感器技術(shù)的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（21）：119-120.

[2]郭文暉.傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（14）：141-142.

[3]張海強(qiáng)，杜俊斌.機(jī)電自動(dòng)化中傳感器技術(shù)的應(yīng)用研究[J].中國(guó)設(shè)備工程，2019（14）：128-130