机电一体化系统中传感器技术的运用论文_张鹏

机电一体化系统中传感器技术的运用论文_张鹏

摘要:机电一体化技术是一种整合型的机电技术,以众多的环节来组成,传感器的技术发展是促进机电一体化发展的重要部分。那么,在具体了解机电一体化技术之前,首先应该明确的了解机电一体化组成的基本结构,以此消除部分人的误区。机电一体化是指不同的机电工作环节相结合,以主机以及微型处理器作为操控中心,有次序的安排各个环节的工作。所以,在这样多种情况下被统称为机电一体化系统,从中覆盖相关理念。但并不能够因此就忽视了其他机电环节的重要之处,不然传感器在无法传输的情况下,仍然无法帮助生产者来提高有效率。

关键词:传感器技术;机械自动化;机电一体化

引言

传感器技术是机电一体化系统中非常重要的组成部分,传感器技术可以有效提高机电一体化系统的自动化水平,对机电一体化发展具有非常重要的推动作用。随着传感器技术的发展进步,传感器技术在机械加工领域、数控机床以及汽车领域的应用也越来越广泛,极大地推动了这些行业的发展进步。

1 传感器技术现状

传感器技术目前已经广泛的存在与我国工业生产的各个领域,凭借其对待测量物质的良好感知,对管理过程中的信息数据实施完整的传递,使传感器装置可以在使用的过程中获得待测量物质的良好感知,使测量环节能够将测量主体信息进行科学的处理。另外,机电一体化技术在应用的过程中,需要凭借传感器装置的基础功能进行检测技术的正确使用,使传感器装置可以按照固定的操作内容进行系统环境的保证,以便系统可以更好的根据作业环境特点进行运作。传感器还会按照保护系统的特点实施作业方案的确定,使传感器能够在后续的技术拓展过程中得到更高水平的应用,保证技术能够同信息传递机制进行融合。。

2 机电一体化系统

机电一体化系统实现了机械系统的自动化和智能化。它是指充分运用电子计算机的信息处理和可控驱动元件特性及控制功能的现代化机械系统。一个比较完善的机电一体化系统,应包含动力与驱动部分、机械本体、传感测试部分、执行机构、控制及信息处理部分等。其具体功能为:动力、结构、感知、运动、智能。通过接口耦合、物质流动、信息控制、运动传递、能量转换组成一个完整系统。

3 传感器是机电一体化系统的关键技术

3.1 传感器在测量模块的应用

传感器是一种检测装置名称,也是当前数字化管理中,最常使用的传输、存储、处理、记录设备。在机电一体化系统,传感器便是控制中枢与各环节桥梁,主要实现两方面工作:第一,执行控制中枢请求指令。传感器在接收指令后,将其转化为非传输数据语言,进行分析和内容调配,再将结果转变为数据传输模式,传输到所要支配的环节;第二,负责将环节动态传递给控制中枢,以保证各环节有序进行。而在传输前传感器需要接受信息,并根据SNMP协议进行处理、转化。由此可以发现,传感器本身便是由复杂结构所构成的电子器械。其中主要包括检测、传输和处理三个大层面,每个层面还会根据工作需求,配置不同元件。也可以从另一个方面来理解,将传感器比喻为人的头部,“大脑”负责处理数据,“眼睛”、“鼻子”、“耳朵”负责收集数据,“嘴”负责将数据传输出去,进而由人的“大脑”实现对其他人的支配或汇报。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3.2 传感器的种类

传感器种类的划分,主要根据功能差异性实现。机电一体化应用环境不同,需求操作的环节不同,均会对传感器的功能造成影响。不过,在管理需求下,必须对传感器分类,以避免一些问题的发生。根据其工作环境,可大体分为两个宽泛层面:第一,基于内部管理的传感器。传感器的工作内容中,部分包括对内部管理,例如检测、收集信息等。同时,虽然任何类型传感器都会有数据处理能力。但是,针对内部数据处理和转化的算法,较比于接收转化有这一定差异。因此,内部数据处理传感器,也应列入到此类中;第二,基于外部环境的传感器。顾名思义,主要工作是针对接收数据信息。可以将此类传感器理解为控制中枢的“执行者”,用于获取控制中枢指令,并转化为工作环节可控指令。而除了从工作环境上进行分类,也可通过接触形式分类,例如触碰式、压觉、温觉、声觉等。

4 机电一体化系统中传感器技术的应用分析

4.1 传感器技术在汽车控制系统中的应用

汽车是与人们的日常生活有着十分密切的关系,随着人们物质生活水平的不断提升以及汽车行业发展,汽车的保有量也在不断增长,同时汽车制造和行车安全受到人们的广泛关注,而传感器技术在汽车控制系统中的应用,实现了变速器自动化、汽车制动抱死系统、汽车发动机控制系统等,这些都有效改变了汽车车体的性能。随着新型传感器技术的不断应用,汽车的性能将会得到进一步的改善,例如降低汽车的油耗、减少尾气排放以及为人们提供更加人性化的安全服务。以汽车发动机这个部件为例,温度传感器、压力传感器、浓度传感器等在汽车发动机中的应用有效提升了汽车发动机的性能。但是同时也应当认识到,汽车在运行过程中发动机会产生电磁波和震动,因此应用到汽车发动机中的传感器要具有较好的抗干扰能力和抗震能力,加上汽车保有量的不断增加,相关的传感器需求量也相应的持续增加,因此要形成对传感器的自动化、规模生产。

4.2 工件加工

对加工工件过程的监视是传感器最早时期的应用,同时传感器也是被广泛应用的,在之前早期的时候传感器技术,只是在工件制作的过程中起到对质量上的监控。直到后来随着现代的发展,传感器才能够在生产工件的同时也运用识别和安装上。传感器主要体现在检测加工工件的制作过程能不能达到标准的工件加工的程序,检测将要被加工的工件是否当前已经要求被加工的工件,还有,工件所需要安装的具体位置是否是满足了当前工件被要求安装的位置。从现状来看,我国传感技术还没有能够很好的去完成这些识别任务,因此,需要在现在已有的技术上不断的创造出更多更好的传感器。

4.3 传感器技术在数控机床中的应用

首先,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。其次,传感器技术在数控机床压力检测中的应用主要是对工件夹紧力进行信号检测,然后向控制系统传送预警信号,减少走到,另外,传感器技术对机床车刀的削力变化进行信号感应。同时,传感器技术还在数控机床的轴动位移状况进行检测,避免因轴动过位出现误差导致生产故障。

结束语

随着社会经济的发展和自动化技术的进步,传感器技术在机电一体化系统中的地位也越来越重要。将传感器技术应用于机电一体化,不仅可以有效提高机电一体化系统的自动化水平,还可以有效降低生产成本,提升其生产效率和经济效益。因此,我国应不断发展和创新传感器技术,加强传感器技术在机电一体化中的应用,促进社会的发展进步。

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]高芳.传感器技术在机电一体化的应用研究[J].电子技术与软件工程,2014,12(24):138.

[3]林跃.浅谈机电一体化系统中传感器与检测技术的运用[J].建筑工程技术与设计,2015(16):1571.

论文作者:张鹏

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第15期

论文发表时间:2017/10/26

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

机电一体化系统中传感器技术的运用论文_张鹏
下载Doc文档

猜你喜欢