摘要：随着信息化技术的不断发展，机电一体化也越来越受到普遍关注和应用，同时对于其应用技术在分析、感知、决策、管控等方面也提出了更多的需求，机电一体化中，对传感器和检测技术所起到的作用和意义进行分析，以及与机电一体化之间存在的关系进行分析，对于探究机电一体化如何更好的满足各方面的要求以及未来应用前景的发展孝是极有意义的。本文就此进行了分析和探讨。
关键词：一体化；传感器与检测技术；应用
引言：
随着工业科技的不断发展，智能制造的关键技术如检测技术、通信技术、集成芯片以及传感器技术都得到了快速发展，也为未来的机电一体化智能加工制造提出了更高的要求，传感器和检测技术的应用领域也得到更大的拓展，也极大的促进了技术的发展和升级。在对机电一体化中的机电设备进行相应的科学监测，并将监测过程中所获得的相关运行信息进行处理，对设备运行情况进行进一步的有效分析，保证信息传输的及时有效性，对机电一体化的应用水平也予以了提高。所，加大对其应用的研究是极为必要的。
一、机电一体化和传感器之间的相关分析
（一）传感器的概述
传感器也有着其发展的过程，最初传感器只是承担着如眼耳鼻等人体感知器
官数据收集的功能，而发展到了现代之后，传感器的功能又增加了如人体大脑一样的分析判断和管控的能力，除了可以将从外界获取的信息和变化进行处理，转化为能够读取的信息数据，还可以实际运行情况进行实时的监控。同时实际运用的时候，依然需要根据检测的对象，来分析选择适合的传感器，如果是检测机电一体化设备的受压情况和内部温度，则选选用内部信息传感器，如果是针对外部的环境、湿度和温度进行监测，那就可以用外部传感器。所以，传感器的应用也需要与机电一体化系统的具体操作情况和感受相结合[1]。
（二）两者之间的关系
机电一体化中的机电设备中重要的组成部分之一就是传感器，它的主要功能
对于存在于设备运行中的特征参数如速度、压力、温度、加速度、位移等进行的收集、测量，并对系统的运行起到有效控制的作用.
（三）作用和意义
传感器与检测技术的发展极为迅猛，发展出了缺陷无损、材料厚度检测技术、
空间定位跟踪检测技术、故障检测技术、机械结构件失效分析评估技术、高精度位移跟踪控制技术、润滑及预知性设备管理技术以及视觉传感技术等，不同的技术都基于不同的传感器，同时再与信息化网络技术和无线通信技术相结合，机电一体化系统的发展也不断得到推进和提升，随着技术的不断成熟和提高，其发展也将更微型化、高度集成化、高效化和与多学科技术的高度整合化。
二、一体化中的应用分析
（一）系统稳定工作的测量
通过对传感器对机电一体化系统进行运行稳定性的评估分析，使其正常运行
得到有效地保障。在实际的工作中，需要根据具体的工作过程和场景也合理的选择传感器功能，以及测试的方法。比如制造航天发动机产品的复合材料的环节中，采用不同的传感器来控制和稳定运行制造过程，但压力源的负载荷一致，误差减少，精度提高，以及成品的一致性高，密度均匀，成品率较高，同时也对成批生产能力予以了极大的提升，精准控制得以实现。
（二）流量、压力及物位测量
在流量和压力测量的实际工作中，应根据具体的应用情况而选择合理的检测
方法，当对被测物体的压力、位移以及流量等进行掌握时，可以利用电感式传感器的电磁感应来进行，对速度式流量进行检测，可以采用转子传感器、旋涡传感器或是电磁波等设备，这检测过程中，通过对传感器的分辨能力和灵敏度的利用，被测物的位移变化能够有效地进行检测，同时误差予以有效地降低，详细记录远距离的传输信息，并有效地做出控制。
被检测流体在一定时间内的次数也需要通过相应的传感器进行及时的测量，
检测流体时间要保证其为单位时间，检测流体总流量和瞬时流量也需要进行检测。对于被检测物体的流量可以通过量热式传感器、质量式流量测量优越感器和角动量式传感器等进行直接测量，流量也可以通过质量与体积质量之间的关系来进行有效测量。
根据不同的工作原理，对物位测量也可以进行不同的应用分类，比如浮力原理、流体连通性有关原理等进行科学的测量和分析，通过被测物体的高度、物位变化对点位产生的影响等来测量和分析其压力的影响等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（三）预知性保障技术
机电一体化系统中的设备发现故障都会对系统造成损失，其中关重设备存在
于很多复杂的机电一体化系统中，一旦其发生故障将对系统带来无法估量的损失，所以需要设计检测传感器，对其进行能够预知性判别，采集设备运行过程中出现的实时故障典型特征值，并进行分析和判别，将可能会发生的故障通过预知性的判断将其终止于初始阶段，对故障损失以及维修成本予以了极大的减少。比如针对于化工行业的机电一体化系统中的大型空压机设备，通过振动传感器技术、声学探测传感、电磁传感技术以及润滑油光谱分析技术等进行综全评估分析，构建起与传统预防性维修保障管理模式不同的预知性设备结构保障的模式，使企业成本降低和效益增加更为显著。
（四）在线检测
自动检验是传感器在机电一体化系统中运用的主要功能和目标之一，以确保制造产品的性能和质量达到相关的要求。在自主质量分析评估和在线检测两方面，传感器的应用都取得了良好的反馈，特别是设备精度的保障能力和产品加工质量的检测能力。比如在航天发动机部件的制造环节中，运用在线检测评估系统，通过电磁超声波技术进行粘接质量的检测，对其在传统模式下因检验滞后所产生的损耗较大、质量成本控制效果不理想等情况予以了解决，对缺陷数据进行了计算和分析，对缺陷间距、面积、占比以及总占比、缺陷分布等进行计算统计，对系统的在线式自主判定予以实现。
（五）管控典型管控要素
在机电一体化设备中最常用的设备就是数据机床，传感器也广泛地应用于数控机床中，在数据加工技术上，对整个机电一体化设备系统通过数字信号的方式来实现自动化的控制，对传感器的检测的科学依据便是自动化控制过程中所产生的数据化的信号，通过对数控机床运行情况的判断，对操作人员提出相应的操作指示，可以通过传感器，相关工作人员对数控机床的运行情况做出及时准确的判断和掌握，根据相应得到的指示进行进一步的控制和操作，从而顺利有效地完成工作任务和运行流程，对数控机床的运行情况，能够通过传感器检测技术有效地进行精确控制，机床加工的精度也得以提高，同时加工的效率也得到提升。如在航天军工制造硬材料的加工领域中，相应的负荷电流检测评估技术、多维切削力检测分析技术，以及其他在线检测、实时监控技术都有对设备的正常运行进行有效的保障，同时对生产加工效率和加工精度都予以了提高。在数控机床的材料生产中，切削是其中重要的过程，而当所用的材料如刀具、砂轮等出现一定程度的磨损或破损之后，其切削功能降低，甚至造成机床故障，引发长时间的停机现象。通过传感技术的运用，对于砂轮或是刀具中存在的质量问题能够及时和快速得以发现，主控系统可同时收到传输的资料和信息，相关工作人员能够及进解决问题。
智能制造的重要代表性生产技术就是机器人生产技术，最近也极大地突破了自动处理能力方面的瓶颈，传感器在机器人的应用中也极为重要。对处界环境中的运行情况，可以通过传感器进行有效地掌握和控制，对机器人的生产过程中进行应用，可以有效地保证其准确性，机器人的自身运作时，或者对其进行处理时，对各种信息进行收集及进行处理，通过对传感器的运用，可以更有效的处理和准确的判断，在接受外部信息时，机器人可以敏感度低、更准确地接受，使其自动化工作和生产得以有效地保证，应用在智能机器人中的传感器也是种类繁多。
三、发展趋势
随着现代化的技术不断发展，传感器和检测技术也随着技术的不断进步和需求的不断升级而得以发展和提升，向效率更高、精确更高的控制技术发展。
首先是与智能技术的适合和发展，传感器在灵敏性、精准度方面的研究都取得了较大的成效和发展，大副度提升了相关的技术，通过与智能技术的融合，加大在智能应用领域的拓展，采集数据的准确得到了强化，同时还对数据强化予以深度的发掘，要求通过智能判读的方式对特征参数的运算算法进行编制，使其在管理控制、分析、采集、评估等方面都具有智能化和自主化，也将进一步加强自动化、智能化控制技术，有效地对机电一体化的智能化效率和水平进行提升。
随着相关技术的发展，传感器的环境适应性、自身稳定性以及其他影响传感器稳定的因素也因屏蔽技术的研究进步而有所降低，传感器的抗干扰技术得到了发展，为传感器和检测技术的适用性和稳定性予以有效的解决并加强。
传感器和检测技术也在不断地朝着微型化的方向发展。在智慧领域中，智能制造单元的在线检测设备、可穿戴式智能预知性监测设备以及物联网应用终端设备等微型发展方向都需要传感器和检测技术的应用，同时其微型化的发展也得到了集成化芯片技术和微电子技术快速发展持有力支撑，都促进了传感器技术的发展，并对机电一体化智能化、智慧化发展的要求予以了满足。
机电一体化向智慧化发展的重要推动力和因素就是传感器和检测技术的发展，是智能管理中最后关键性的核心技术之一，不断在对高环境适应性、低功耗、自主判断能力、高速响应速率、自适应管控能力等方面进行研发和探索，在多学科的技术协同和高度集成化等方面，通过对传感器和检测技术的研究和发展，也使机电一体化的智能化发展和提升得以实现。
结束语：
在机电一体化设备的应用中，传感器和检测技术已得到了广泛的关注，也对机电一体化设备的稳定运行起到了重要的保障作用，设备的工作效率提到了有效的提升，同时企业效益也因生产效率和产品加工质量的提升也得到了提升。随着现代化技术的快速发展和智能智慧化的需求，在机电设备一体化的未来制造加工中，传感器和检测技术的运用将越来越广泛和深入，对机电一体化的可持续发展也起到了极大的促进。
参考文献：
[1]孙红波.机电一体化中传感器与检测技术的实际应用分析[J].电子世界，2017（24）：151-152.
论文作者:陈宪辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/3
标签：传感器论文; 机电一体化论文; 技术论文; 检测技术论文; 设备论文; 有效地论文; 在线论文; 《基层建设》2018年第34期论文;