摘要：科学技术的不断发展，机电一体化技术经过多年的研发与更新，逐步发展成为一个独立的、综合性的新型学科。机电一体化技术的应用标志着我国机械工业领域的发展迈向了一个新台阶，促进了工程机械作业向半自动化乃至自动化方向的转变。机电一体化融合了电子学科、机械学科、计算机技术、信息学科等多种专业学科，并在此基础上发展自身的特点。机电一体化系统是多种技术共同结合、共同配合形成的控制系统，最主要的技术是传感器技术。机电一体化系统是现有技术产品得以更新、优化的重要技术。传感器机电一体化系统的产品面市后得到广大人们的喜爱。下文主要介绍机电一体化系统的主要技术：传感器和检测技术的系统、应用既发展方向。
关键词：机电一体化；传感器；检测技术
前言
传感器技术是机电一体化系统的关键核心组成部分，能够快速、准确的获取信息，并且在多种复杂环境下仍然能够发挥效能，传感器技术在机电一体化系统中的应用是提升机电一体化系统水平的关键。目前，机电一体化系统中的传感器技术已经在多个领域和行业发展中得到了广泛应用，在强化机电一体化系统发展效能方面发挥着十分重要的作用。
1.传感器技术的相关内容
传感器是一种信息获取和信号输出的元器件，是对对象进行信息感应和检测，并且按照一定的规律将其转换成为具体形態电信号的装置，传感器的应用能够有效满足信息传输、处理、显示和控制等相关功能的需求。传感器技术被看做是信息时代下现代高新技术的典型代表之一，在机电一体化系统中的应用最主要是通过测量效能来实现的。机电一体化系统通过测量模块对操作对象的位移、压力、强度等参数进行输入操作，然后通过一定的规律将这些参数转变为能够反映机电物理参数的实践变化曲线，从而为相关工作人员提供调试、整改、优化的参考，因此，传感器技术作为机电一体化系统中的核心首脑，是推动机电一体化系统高效运行的关键。在上个世纪80年代，传感器技术就被应用到工业生产中，并为工业创新提供了思路和方法，随着传感器技术研究的不断深入以及传感器技术与信息技术、现代通信技术等技术的融合，机电一体化系统中的传感器技术将在多个领域中发挥更加的效用价值。
2.传感器是机电一体化系统的关键技术
2.1传感器在测量模块的应用
机电一体化系统的多个模块中测量模块是一个关键的环节。测量模块具有收集相关机电一体化系统的运行状态和动作的信息的能力，这是由传感器和调控电路等实现的。测量模块接收机电一体化系统的信号后输入相关参数（体现机电机械各模块相关功能、性能的物理数据），如：温度、速度、位移、功率、工作效率等。输入参数经过检查模块相关动作后，输出相关的被控检测的特征数据，如：电压、调频、相位等。检测模块能够反映被检测信息的
物理参数随着时间变化的动态曲线，这样是机电一体化系统对其的主要要求。检测模块的实现得益于传感器的功能，这也体现了传感器是机电一体化系统的关键技术。传感器 类似于人的感觉器官，其是机电一体化系统的感受器官，其能够高效、准确地接收相关数据信息并能够做出相应的动作反应，给机电一体化系统反馈一些动作指令，这也使得机电一体化系统提供其功能的有力保障。
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2.2传感器的种类
传感器在机电一体化系统的主要作用是测量机电一体化系统各模块性能和目标对象、工作环境等的状态，为可靠地控制、调控机电一体化系统的整体工作提供有效的物理参数信息。当今，传感器用于检测的方面不同，具有多种种类。具体可以分为测量系统内部模块性能状态的内部数据信息传感器和系统外部状态的外部数据信息传感器。系统内部数据信息传感器的主要工作是检查机电一体化系统内部模块的位矢、加速度、力臂、力、温度等的相关状态变化情况；系统外部数据信息传感器的主要职能是采集、检测机电一体化系统外部环境对机械性能的变化状态情况。传感器能够如人感受器官一样，具有触觉感受和非触觉感受，所以传感器又可以分为接触式传感器和非接触式传感器。如：接触式的触碰式传感器、压觉传感器；非接触式的温觉传感器、声觉传感器等。随着经济、科学技术等多领域的发展，传感器自然也得到快发展并被利用到多领域中。传感器的发展、利用，也为人们的生活发展带来可观的经济效益。
3.传感器技术在机电一体化系统中的运用
3.1 汽车行业的传感器技术运用
在汽车生产中使用传感器技术是实现汽车自动化控制的关键，尤其是近些年车用电子装置的增加，如娱乐装置、防抱死系统等，都需要传感器技术。汽车机电一体化系统是用电子自动化控制代替机械式控制，这就要求汽车的整体都要覆盖检测控制装置，如底盘控制用传感器、发动机控制传感器等。
汽车传感器要求具有适应性强、抗干扰和稳定可靠性强的特点，随着新型传感器技术的应用，汽车的性能也得到了提高，如可以减少汽车的耗油量、降低尾气排放量，并为使用者提供更人性化的安全稳定服务。以汽车发动机部分为例，这一部分的传感器是众多传感器的中心，其包括温度、气体含量和爆震传感器等种类，可以有效的提高汽车发动机的实用性能。但汽车运行中会出现振动和电磁波，在选择传感器时要注意抗干扰和抗震的性能。
3.2 机械加工过程中的传感器技术运用
机械加工过程中，步骤繁多需要检测的部分也很多，大致可以分为三个阶段。一是加工前，要对加工设备和配件进行自动化检测，自行判断和调整夹持方向，确定变形情况和夹紧力的大小，保证机械加工过程的正常运行。二是加工过程中，首先要确保产品的精确程度和合格率，对工程中的切削速度、力度、温度、压力等参数严格检测，达到最佳的加工条件。如其中的切削传感器技术，在切削过程中，传感器主要对切削力度的变化、过程中的振幅、声发射以及电击功率进行检测。为了检测切削状态下的稳定性和加工精度的问题，多采用应变式和压电式三向切削力传感器进行测量。三是在加工完毕后，对工件进行检测，以保证产品的合格。检测时会对工件的尺寸、光滑度、形状和圆度等位置公差测量；齿轮等样式的工件，除了以上的检测外，还要增加齿距、导程等的测量。在测量合格后，将检测参数作为下一道工序的选用条件。
3.3 数控机床中的传感器技术运用
数控机床是现代机械制造生产的重要基础，是关系到现代机械制造生产的自动化设备，尤其是在装备制造业中得到了广泛的应用。大量的传感器被应用到数控机床上，从而实现了数控机床对温度、压力、位移和速度等参数的自动化测量和控制。传感器技术应用在数控机床的温度检测方面，在工件加工的过程中，电动机的转动、刀具的切削等都会相应的产生热量，这些热量并不是均匀分布的，不同部位的温差会对数控机床产生不利影响，对工件加工精度产生影响。传感器技术的应用能够有效解决这个问题，通过传感器对温度信号进行感应，然后感应到的信号差异传输到数控机床的控制管理系统中，做好相关的温度补偿，从而减少因温差导致对工件加工精度的不利影响。
4.结语
传感器技术作为信息时代高新技术发展的典型代表之一，在人们的日常生活中已经得到了广泛的应用，作为机电一体系统中的重要组成部分，传感器技术的应用水平直接关系到机电一体化系统的自动化程度。在未来，随着科学技术和相关信息技术的不断发展，传感器技术将朝着智能化、集约化和电子化的方向不断发展，并且在机电一体化系统和人们的生产生活中发挥着越来越重要的作用。
参考文献：
[1]杨海燕.机电一体化系统中传感器技术的运用[J].黑龙江科技信息，2016（04）：102.
[2]林青.浅析传感器技术在机电一体化系统中的应用[J].福建广播电视大学学报，2011（03）：67-70.
论文作者:封志伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/24
标签：传感器论文; 机电一体化论文; 系统论文; 技术论文; 测量论文; 模块论文; 信息论文; 《建筑学研究前沿》2018年第6期论文;