关键词:机电自动化;传感器技术;应用
1 技术原理分析
国家制定的GB/T 7665-2005标准中,将能够感受规定的被测量数据,按照数学函数法转化为可用信号的器件或装置确定为传感器。标准的传感器设备,通常由敏感元件与转换元件组成,在应用过程中,可以将设备采集到的数据信息,通过任意格式进行传输、存储、记忆与显示,通过特定的控制操作,使数据内容发挥功能作用。在特征条件上,传感器会表现出智能化、数字化、系统化、网络化、微型化、多功能化的特征,量化处理信息的同时,使热、光、气、力、磁、湿等条件,完成感官条件向数字化数据内容转化的功能。而之所以将此项设备技术条件定义为传感器,主要是由于其采集的数据内容可以与人类的感官条件相对应。
2 传感器技术在应用过程中存在的问题
从当前机电自动化中传感器技术的实际应用情况还存在着不小的问题:
第一,传感器技术的精细程度不够。从如今机电自动化的生产情况来看,未来的传感器技术势必会向着更小、更精细化的方向不断发展前进,而这就需要现代化企业在机电自动化生产过程中给予高度的重视。然而不少企业在实际生产过程中虽然将传感器技术应用到机电自动化中,并且已经逐渐走向了微传感器发展方向,但是在实际应用与研究上仍缺乏广泛的认可与重视。
第二,传感器技术的清洁程度不够。传统的传感器技术在机电自动化生产中的应用,使用在粉尘和油污等恶劣环境下,不仅在无形之中提高了企业的生产加工成本,还会给周边环境带来一定的损害。正因如此,传感器技术在实际使用过程中清洁程度不够始终都是迫切需要解决的问题。为此在未来的应用过程中,提高传感器技术的清洁性将成为重点考虑对象。如可以提高传感器抗油、污粉尘等性能技术的不足之处进行改善,以此对机电自动化生产资源加以有效的控制,进一步提升作业效率。
第三,传感器技术的虚拟程度不够。传感器技术在实际应用中,其虚拟程度不足的现象十分突出,也就在一定程度上给实际生产与作业的开展带来了巨大的安全隐患,加大了生产事故发生的可能性,为操作人员本身的生命安全带来了严重的威胁,甚至还会因为虚拟程度不足而拖慢了对机电自动化生产技术的研发效率。所以对传感器虚拟化问题应高度重视,合理应用计算机仿真软件,模拟出更加真实的机电自动化生产系统,以实现对产片设计、生产的精细化与合理化发展。
3 传感器技术在机电自动化中的具体应用
3.1 水泥生产线
机电自动化是现代工业的重要基础,故而传感器技术在机电自动化中的应用主要就体现在水泥生产线方面。传感器能直接嵌入制造工艺流程,从而对整个水泥生产过程进行全方位检测,向控制中心传输检测信号。传感器技术在水泥生产中的应用,需要以解决精细度问题为主。这是因为随着现代工业的快速发展,机械设备精度越来越高,甚至需要对机械工件中微小的光点进行检测。在近年来,扫描仪与传感器技术的结合,大大提升了实际应用精度,促进了机械设备精度的进一步提高。
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3.2 机电环境检测中的应用
环境的检测,是传感器设备应用的重要方向,在涵盖内容与应用难度上都相对较高,必须在使用先进技术条件的基础上,才能发挥出技术的应用优势。而在进行环境检测传感器开发与应用的过程中,还要针对其所适用的检测对象与应用环节,与相关的精密仪器进行整合,使其发挥出传感检测的功效。在机电自动化系统中,对于系统运行环境的检测也有明显的必要性。通过对系统环境部件温度、湿度等环境条件的检测,可以更好地控制设备的使用效果,并帮助鉴别系统中的故障。鉴于环境监控的特殊性,传感器设备自身的耗电量不大,可以保持长时间的精确检测。而在进行管理的过程中,可以通过传感器高速的信息传送速率,在发生事件的第一时间向系统发出预警,以此保证运维人员针对相关事件的高效处理。在相对较短的时间条件内,保证工作人员能够及时地制定出处理方案,使环境检测的意义得到强化。
尤其在温度的监测过程中,传感器设备的应用空间变得更加广阔,可以在接触法与非接触法的方法控制下,调整应用条件,以便更好地针对监测数据的内容,制定出优化方案,完成监测信息的采集与整理工作。而在执行这一管理方案时,需对传感器的节点硬件进行管理,以便提升设备应用的精度条件,确保数据准确。
3.3 机器人
随着时代的进步与发展,工业机器人的研究与制造也取得了一定成效,各种较为简单的工业机器人已经制造成功并为社会发展提供了一定助力。同样,工业机器人也对传感器技术有着极高的需求,尤其是对人工智能水平不断提高的机器人而言更是如此。而且安装于机器人身上的传感器可以分为内部传感器与外部传感器,前者主要监测机器人自身运行状态,从而保障机器人始终处于良好运行状态,并能在机器人故障时及时反映问题。而外部传感器则是针对外部环境进行识别,避免机器人受外部环境影响而出现故障。
3.4 报警系统中传感器技术的应用
报警系统是水泥生产线上机电自动化系统之中的重要组成部分之一,在水泥生产线上机电自动化系统出现故障问题的时候,报警系统可以及时做出反馈,在此基础上,工作人员才能及时对水泥生产线上机电自动化系统进行调整,从而确保机电自动化系统的安全、稳定运行。在报警系统中应用传感器技术,可以对机电设备的实际运行状态、异常情况以及作业环境等进行检测,若是发现异常情况,则传感器技术便将检测结果转化为信息数据,并传送给报警系统,从而可以为异常情况的及时解决奠定良好的基础。除此之外,通过在机电自动化系统中设置消防布置点、布置监控,便可以有效避免各种事故问题的出现,保障机电自动化系统的安全、稳定运行。
结束语
总而言之,传感器技术在工业自动化中应用,是现代工业中不可或缺的重要技术。传感器技术本身还存在一定缺陷,实际应用效果并未能达到预期,但其在机械制造、技术监测和工业机器人制造等方面的巨大应用价值和发展潜力,不管是在当下还是在将来,都是工业自动化的关键技术。
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论文作者:杨鹏飞
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年13期
论文发表时间:2019/11/8
标签:传感器论文; 机电论文; 技术论文; 自动化系统论文; 机器人论文; 过程中论文; 条件论文; 《当代电力文化》2019年13期论文;