机电技术中传感器技术的运用探讨论文_陈磊

机电技术中传感器技术的运用探讨论文_陈磊

慈溪市冷拉型钢有限公司 浙江省慈溪市 315315

摘要:传感器技术在信息采集方面有着非常强大的功能,因此被广泛应用于信息采集系统中。而作为机电技术中的一项核心技术,传感器技术在被应用到机电系统后,能够持续为系统提供各种各样的数据信息,确保系统能够根据实际需求实现自主调节和自动控制。本文从传感器技术发展的现状出发,对其在机电技术中的应用情况进行了分析和探讨。

关键词:机电技术;传感器技术;运用

前言:

传感器是机电系统中的一个关键部件,在系统中发挥着感觉器官的作用,能够及时准确地获取相关信息,为机电系统的运行提供参考,如果没有对传感器技术进行合理使用,则机电系统的很多功能将无法顺利实现。基于此,机电行业技术人员应该做好传感器技术的分析和研究,确保其能够在机电技术中得到有效运用,推动机电行业的健康发展。

1 传感器技术的发展现状

传感器指能够对相应的数据进行感知和测量,同时将采集到的数据信息依照一定规律转化的装置或者器件,其本身是信息获取中一个非常重要的手段,与计算机技术、通信技术共同构成了信息技术的支柱。传感器技术在发展过程中经历了三个不同的阶段,一是结构型传感器,主要是将借助结构参量的变化,对信号进行感知和转化;二是固体传感器,包括了各类固体元件,如半导体、磁性材料及电介质等,常见的有霍尔传感器、光敏传感器等。受计算机技术、分子合成技术、微电子技术等的影响,集成传感器得以出现,相比较传统固体传感器,集成传感器的成本更低、可靠性更强,接口也更加灵活,占据了传感器市场2/3的比重;三是智能传感器,能够对外界信息进行检测、自诊断以及相应的处理,还具备自适应能力,可以更好地适应新时期数据信息采集的多样化需求[1]。

2 传感器技术在机电技术中的应用

传感器本身具备较强的电磁兼容性和数据存储能力,其中所包含的模块参数不易丢失,数据的安全性更强。借助先进的智能滤波算法、A/D转换技术等,传感器即便处于满量程状态,依然能够实现数据的稳定输出。同时,传感器中采用的是标准通讯接口,可以实现与计算机设备的直接连接,也可以根据实际需求与标准工业控制总线连接,使用更加灵活。

2.1传感器技术在机器人中的应用

传感器在机电系统中的作用就相当于人类的感觉器官,而机器人作为一种典型的仿生机械,对于传感器技术有着相当广泛的应用,通过将感知到的物理量转化为电量,机器人能够实现信息输出,而想要实现这一过程,传感器技术不可或缺。传感器技术在机器人中的应用体现在两个方面,一是内部传感器,能够将机器人运作中各种零部件的工作状态传递给外部传感器,确保机器人能够对外部环境产生有效感知,做出相应的动作来保证机器人的正常运作。内部传感器的主要功能是系统控制,可以检测机器人的状态,确保其依照相关要求运作。伴随着科学技术的发展,借助内部传感器,技术人员还能够掌握机器人操作反馈意见,对其进行优化;二是外部传感器,能够对机器人所处环境的信息进行检测,帮助机器人完成工作环境的自动判别,确保其能够完成对操作对象的准确控制[2]。

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2.2传感器技术在机械加工中的应用

传感器技术在机械加工中的应用同样体现在两个方面,一是切削加工和机床运行。机械加工环节,无论是切削还是机床运行,传感器技术都扮演着相当重要的角色,以切削为例,传感器能够对切削的相关参数进行检测,保证生产安全的同时,也可以促进生产效率的提高,并对生产成本进行控制,得到最为恰当的材料去除率。不仅如此,传感器检测也能够帮助操作人员更好地对切削加工中的切削力大小、切削厚度和切削状态等进行准确把握。在机床运行中,传感器技术的应用主要体现在安全防护方面,能够通过数据检测分析的方式,保证驱动系统、轴承回转系统等的运行安全,检测的内容则包括了机床运行停留时间、工件表面粗糙度、加工精度以及加工过程中工件的状态等;二是工件过程传感。在机械加工环节,工件传感检测的应用极其广泛,也是技术人员研究的主要方向。对比切削加工或者机床运行检测,工件过程传感检测的主要目的,是对工件的加工质量进行管控,识别加工环节执行的工序是否为工件加工所要求的工序,同时也能够辨识工件是否为要求加工的工件。借助工件过程传感,工作人员还可以就工件安装和加工中存在的表面缺陷、加工余量等进行高效识别,以保证工件加工的精度和安全。基于此,传感器技术在机械加工中有着广泛的应用,发挥着至关重要的作用[3]。

2.3传感器技术在环境监测中的应用

传感器技术在环境监测中的应用主要体现为传感器网络,其本身有着相当显著的优点,如不需要安排专人进行现场维护,电池更换周期长、布置简单等,能够通过加大监测节点布设密度的方式,完成对于微观环境的有效观察和监测工作。就目前而言,在环境监测领域,传感器网络的应用十分广泛,主要体现在气象现象观察、森林火灾报警、微观生物群落观测等,获取到了大量的珍贵信息,也为生态环境的保护提供了参考依据。

2.4传感器技术在自动化系统中的应用

伴随着信息技术的飞速发展,自动化系统开始被应用于越来越多的行业和领域,而在自动化系统总,传感器技术同样得到了非常广泛的应用。以汽车自动化控制系统为例,伴随着汽车技术的发展,汽车电子化日渐普及,传统技术逐渐难以满足现代企业对于功能的多样化需求,这就需要借助传感器技术来对系统功能进行强化[4]。作为汽车自动化系统中一个非常重要的组成部分,传感器应用的效果会对汽车的技术性能产生直接影响,从我国汽车市场的发展情况分析,在汽车中设置的传感器数量一般为10个,一些豪华汽车实用的传感器更多,通常都被设置在发动机控制系统、底盘控制系统和车身禁止系统中。而实际上,传感器技术在自动化系统中的应用远不止汽车自动化控制,尤其是在不断的发展过程中,相信传感器技术在自动化系统中必然能够得到更好发展。

2.5传感器技术在火灾报警中的应用

对于现代建筑而言,火灾报警装置是必须具备的组成部分,火灾报警系统的运行主要是以传感器技术为支撑。火灾发生时伴随着高温、火焰、烟雾和有害气体,借助相应的温度传感器、光敏传感器、烟雾传感器等,能够对检测到的异常信号进行转换,然后通过相应的消防网络传输都消防指挥中心,为火灾的及时扑救提供信息支持[5]。

3 结语

总而言之,将传感器技术应用到机电技术中,能够提升信息传输的效率和效果,实现能量的快速转换。机电系统中存在的各个零部件能够以传感器技术为支撑,实现紧密结合,系统的完整性和可靠性能够得到显著提高。基于此,技术人员在对机电技术进行研究的过程中,应该高度重视传感器技术,借助传感器技术的合理应用,推动机电技术的繁荣发展,以更好地满足知识经济时代社会发展的客观要求。

参考文献:

[1]师辉.传感器技术在机电技术中的应用及发展趋势[J].现代工业经济和信息化,2018,8(18):80-81.

[2]林侃.传感器技术在机电技术中的应用[J].电子技术与软件工程,2019,(02):80.

[3]王飞飞.机电技术中传感器技术的应用分析[J].河南科技,2018,(28):67-68.

[4]陈卓.传感器技术在机电技术中的应用探究[J].时代农机,2018,45(06):81.

[5]王璧.传感器技术在机电技术中的应用实践之研究[J].科技创新导报,2017,14(22):32-33.

论文作者:陈磊

论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期

论文发表时间:2019/10/8

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