机电技术中传感器技术的应用

摘 要 :随着科学技术的高速发展,各种信息技术和产品应用到我国的企业中,为企业更好的发展提供了有利的保障.传感器技术的研究和应用在信息采集系统中的重要性越来越大.传感器能够把要求测量的非电量转换为能够被测量的电信号的部件,它是信息采集系统的前端单元,相当于人的感觉器官.机电技术中传感器技术的应用在时代的发展中不断更新,逐渐应用到各个领域中,给人们的生产和生活带来便利.本文主要针对机电技术中传感器技术的应用问题进行阐述.

关 键 词 :机电技术 传感器技术 应用

中图分类号:TP212 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)05-0111-01

机电技术中的传感器技术作为一项综合性技术,它主要是通过自身的设计制造、性能测试以及综合应用,来协同作用,依靠敏感元器件,支撑了现代信息技术的发展,对我国自动化信息技术的发展有着重要的意义.相关专业的研究人员要充分认识到传感器技术的重要作用,总结传感器技术应用过程中存在的问题,不断发现问题、解决问题,使之更好的服务于我国的现代信息技术行业.

1.传感器的研究现状

传感器技术作为机电一体化系统中的关键技术,它是实现系统自动调节、自动控制的关键环节,该项技术水平的高低程度将直接影响到系统的功能,传感器技术水平越高,系统的自动化程度也就相应越高,反之则越低.随着科学技术的高速发展,我国生产行业的自动化高度集中,大大提高了人们的生活质量,目前,以传感器为核心的现代化控制与监测系统已经广泛应用到各个领域中.根据目前传感器技术的发展现状来分析,传感器网络在未来发展中有着广阔的应用前景.传感器分类较多,潜在的和已经存在的传感器已经应用在航天、化工、冶金、医疗卫生、环境监测、机械加工等许多领域中.传感器监测技术和无线通信技术等都在不断的更新和完善,在未来生活中,传感器网络将遍布在每个角落.传感器技术的发展,为机电一体化系统的操作和运转提供了很多有价值的信息,它主要用于监测机电一体化系统的操作对象和作业环境状态等.在未来发展中,传感器将逐渐趋向于智能化、微型化和多功能化,将越来越迎合时代的发展趋势.我国科学技术水平的提高,为传感器技术的发展提供了有利条件.目前我国微机械加工技术的发展速度越来越快,一些传统微电子技术和新型加工技术都为新型传感器的研发提供了良好条件.此外,传感器技术向着集成化方向发展,集成化传感器具有可靠性高、体积小、重量轻和稳定性强等的特点,其生产成本较低,易于进行批量生产.现代传感器的发展基于新技术和新材料之上,研究人员要不断发现新型材料、研制新型技术,总结新的化学反应和物理现象,为传感器技术的发展提供有利的保障.

2.机电技术中传感器技术的应用

所谓传感器就是输出信号为编码或者传感器.传感器具有良好的电磁兼容性能,由于它的数据存储技术可行性较高,因此模块参数不会轻易丢失.传感器具有先进的A/D转换技术和智能滤波算法,及时是在满量程的情况下,依然能够保证输出码的稳定.传感器采用标准的通讯接口,可以直接与计算机连接,也可以与标准的工业控制总线连接,使用较为灵活.传感器具有自动采集、预处理、存储及记忆数据的功能,有唯一的标记,方便了作业运行中故障的诊断.

2.1 传感器技术在机器人中的应用

机器人作为典型的仿生装置,它利用了各种传感器技术.智能机器人通过将对内部和外部环境感知的物理量变化为电量,进而将信息输出,这就利用了机器人传感器技术,包括内部传感器和外部传感器两类.内部传感器的主要功能是进行系统的控制,检测机器人的自身状态,使机器人按照要求工作;外部传感器的主要功能通过对外部环境信息的检测,判别工作环境,将信息提供给机器人,使其准确的控制操作对象.外部传感器通过内部传感器来获取有价值的信息,让机器人有效的感知周围的环境,进而作出行动,在科技生产中,我们能够通过操控机器人来获取反馈意见.

2.2 传感器技术在环境中的应用

传感器技术在环境中的应用,具有相对便利的传感器网络,其部署简单、成本较低、不需要派人进行现场维护等.传感器监测技术的密集布置,能够帮助人们了解微观的环境因素,为研究人员提供最新的环境监测信息.传感器技术在环境中的应用已经有很多实例,包括生物群落的微观观测、天气预报等.在山区、水坝等容易发生洪灾的区域布置一些土壤湿度、水压等传感器,能够有效进行洪灾的预警,在即将发生火灾时,传感器会发布预警信息,观测者由此可以及时采取措施来最大限度的减小洪灾造成的损失.在建筑物内布置一些气体检测、声音、图像以及温度等的传感器,一旦发生异常现象,传感器就会自动启动应急措施,来确保建筑安全.此外,在农田中部署一些土壤肥料含量、空气温度、光照强度等传感器,能够帮助农田管理者更好的进行管理方式的调控,有利于农作物更好的生长.

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2.3 传感器技术在机械加工中的应用

在机械加工过程中,进行机器切割的过程中,常常用的传感器检测技术,通过传感器检测技术的应用,能够进一步优化生产结构.在机械制造过程中,常常需要对及其动态特性进行准确的测量,要使用传感器来测量床身、刀架等相关部位的机械阻抗、振动频率等,利用这些参数来检验相关的动态特性.在一些超精细的加工制造过程中,需要控制和在线控制一些零件的尺寸,需要一些具有很强作用的传感器来提供有关的信息.例如在数控车床中,需要利用光传感器来监测车刀的具体位置;车床中液压系统的油量、使用的润滑油,都需要利用液面传感器的监测和控制.

3.结语

总而言之,机电技术中传感器技术的应用,大体上解决了信息系统中的传递问题,使得信息传递更加流畅,能量转换更加顺利.传感器技术的广泛应用,有效的将系统中各个部分结合在一起,增强了其完整性和可靠性.随着时代的发展,对传感器技术的要求也越来越高,研究人员应当大量总结实践经验,不断开发出新的传感器,提高传感器的性能,扩大其使用范围,使传感器向着智能化、集成化以及多功能化等方面发展.