機電一體化系統中傳感器技術的作用

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隨著現代化進程的不斷加快，科學技術也在不斷的發展，傳感器技術作為諸多科學技術中發展最為迅速的一門前沿技術，是提高機電一體化系統智能化的重要組成部分。傳感器就相當于人類的感覺器官，它可以快速、精準的收集系統多處的信號反饋給處理系統，確保系統正常運行，同時也保證了系統能夠達到更高的水平。如果缺少了傳感器，導致系統的狀態和對某些信息的準確度把握就無法做到自動檢測，那么系統的其他模塊功能就無法實現，比如信息處理模塊、控制決策模塊等。

1、傳感器概念分析

傳感器是一種在現代科學中通過仿生學的角度，使機械能夠像人類或動物的感覺器官一樣能對外界環境變化進行感知，傳感器通過對變化的檢測和感受，并通過編寫的程序，按照一定的規律將外界環境轉化為電信號或數據信號，同時將這類信號傳送到接受元件或裝置中，這類模擬感覺器官的器械稱為傳感器，為了更精密的探測某些外界因素，傳感器技術的發展受到人們的極大重視。在現代科學技術的支持下，傳感器的敏銳程度和探測廣度早已超過了人類的感覺器官，可以探測到人眼看不到的紅外線、紫外線，也可以檢測到人耳聽不到的超聲波。所以對于傳感器的應用在我們的生活中越來越廣泛，人類也對傳感設備更加依賴。各式各樣的傳感器有很多，我們通常依據其使用情況來對它們進行分類，比如說可以按需要測量的對象來分類等等。不同類別的傳感器用途也不一樣，而傳感器技術的應用，可以實現對系統的有效控制，提高其自動化水平。傳感器技術是利用傳感器可以將光、震動或者其他一些刺激動作按照一定規律轉換成特有的一種輸出信號來對機電一體化系統自身的檢測。有效的控制機電一體化系統的正常運行。

2、傳感器技術在機電一體化系統中的重要性

機電一體化系統是一個自動化程度比較高的系統，其核心部件就是傳感器，所以傳感器技術也就是該系統中的核心技術。傳感器在機電一體化系統中的角色就好比人體的感覺器官，它能夠通過對目標實物的感知測量來獲取目標的相關信息，并快速、準確的將這些信息傳遞給系統控制模塊，進一步提高系統的控制效果。在對目標測量過程中，傳感器能夠為機電一體化系統準確、快速的提供維持系統高效運行的重要的相關數據信息，最主要的是能夠幫助系統實現對自身的自動化檢測，傳感器在提高機電一體化系統性能方面，所以進一步加強機電一體化系統中傳感器技術的研究是十分有必要的。

3、傳感器技術的應用

3.1在機械加工過程中的應用

在機械加工中，傳感器技術被廣泛的應用。其目的是為了提高加工產品的精度和質量，首先，在工件加工前，要對其毛坯件進行自動化檢測，看其是否滿足加工的要求，如果滿足，再進行加工過程。加工過程中傳感器的應用更為重要，每一道工序的加工精度控制都是通過傳感器來實現的，當加工到一定位置時，傳感器檢測到這一位置發出的信息，將這些位置信息迅速的轉換成其特性的信號，快速的傳遞給控制中心，控制中心快速的做出判斷，開始進行下一道工序的加工。多次重復后，為了保證工件的加工精度，還可以通過傳感器技術，對加工設備在工件加工過程中的進給速度、切削力，進而保證其質量。

3.2數控機床中的應用

傳感器技術在數控機床上的應用也比較廣泛，其目的主要是實現機床的高度自動化水平，同時對加工精度的有效控制。通過傳感器對加工軌跡的檢測，可以實現工件的模擬加工，做到加工誤差的有效控制。并對其做出合理的調整，確保加工精度，實現工件的全自動加工。為及時發現數控機床加工中存在的問題，需對機床軸動過位等開展實時調查。比如在數控機床當中，可使用壓力傳感器檢測工件夾緊力，如果夾緊力比設定值低，則會產生工件松動問題，系統提示警報，中斷走刀。此外，還能運用壓力傳感器對車道切削力實際改變進行檢測。通過上述分析得知，在數控機床上合理應用傳感器，適時引入傳感器技術，可有效處理生產過程中發生的問題，大幅提升生產效率，降低故障發生率，為保證生產質量奠定良好基礎。

4、傳感器技術的未來發展趨勢

在未來的幾年里，傳感器控制系統的研究將會繼續進行，使其在未來能夠發揮更大的作用，為人們帶來更多的便利，其主要的發展趨勢有以下幾點：①向高精度發展。在新型的傳感器研究中，要將精度、靈敏度、響應速度作為研究重點，確保未來的工業化生產具有可靠性；②向微型化方向發展。再利用新型的材料與納米技術等先進的技術，對傳感器的結構進行優化；③微功耗、無源化發展。當前的電氣設備以及傳感器設備的運行都需要在電能的支持下才能正常運轉，因此為了提高傳感器的工作性能，開發微功耗的傳感器及無源傳感器是必然的發展方向；④向智能化數字化發展。智能化是當前國際上廣泛關注的焦點，也是未來傳感器重點開發領域。

5、結語

總而言之，工業生產自動化程度的逐漸提升，對自動監測水平的要求也更為嚴格，因此需要加強對傳感器的研究，以促進機電一體化向著更加自動、更加智能的方向發展，還需要對傳感器有更加深入的研究和探索，使傳感器能夠檢測的信息范圍更為廣泛，同時對信息的檢測精度也需要得到相應提升。