机电一体化系统中传感器技术的运用研究

机电一体化系统中传感器技术的运用研究
摘要：科技的进步，促进工程建设事业得到快速发展。近年来，机电一体化系统发展十分迅速，这主要得益于控制技术、微电子及传感器技术的发展，且随着机电一体化的发展，机械动力性能提升十分显著，其稳定性、质量、可靠性均有显著提高。在机电一体化系统主要技术中，传感器技术为其关键性技术，对其运行、调节的自动控制有着明显的影响。本文就机电一体化系统中传感器技术的运用展开探讨。
1.2传感器
传感器为检测性装置，可将被检测到的信息记录后，通过一定规律实现信息输出，最后实现信息存储、传输、显示、记录、控制等。传感器从仿生学角度出发，使机械实现与动物感觉器官一般的功效，实现对环境变化的感知，并对变化进行检测、感受，后将感受到的信息应用编写好的程序转换为数据信号或电信号，并将信号传输到信息接收装置中，最终实现信息传导。随着当今测量技术的发展，生产过程中对测量的紧密度要求更高，传感器技术得到业界重视，当下较为先进的传感器技术已实现人的感觉器官的超越，测量广度更大，且更为敏锐。同时，传感器对于人耳无法识别的超声波，人眼无法识别的紫外线、红外线等识别能力较强，随着传感器在各个领域中的运用，人类对于传感设备的依赖性更高，传感器的发展受到各界关注。
2.3在数控机床中的应用
数控机床是现代工业中机械制造生产中的主要形式，现代企业在发展的过程中对数控机床的要求进一步提升，要求的零部件更加精密，传感技术在数控机床中的应用对提升数控机床的精密性等起到重要作用。首先机床在加工生产过程中产生大量的热，机床对温度有一定的要求，利用传感器技术可以对数控机床进行温度检测，各个部件产生的热量不均匀，对零部件加工的精密度有一定的影响，根据传感器技术对温度的监控，根据生产的实际需要，对温度进行科学调控，满足数控机床的生产需要。其次传感器技术广泛使用到数控机床压力检测过程中，主要是为了做好对工件夹紧力信号检测的工作内容。数控机床在生产零部件对其精密度都有一定的要求，通过传感器对信号的监控，能科学有效提升传感器技术对数控机床进行检测，减少数控机床生产误差，对提高数控机床的工作效率，保证生产质量起到保障作用。
2机电一体化系统内的传感器技术运用
2.1机械加工对于传感器的运用
在机械加工过程中，需应用切削作业，将传感器技术应用到切削的过程中，能够大大提升切削作业的效率，有助于提升其生产率，优化制造成本，改善材料切除率等。同时，在机床的运行中加入传感器，通过传感器技术对回转、驱动、轴承系统进行检测，并监控温度、运行安全性，传感参数主要包括加工精液流量、机床状态等。同时，传感器还被运用在工件中，通过传感器实现工件识别、安装中的监控，能够对工件或代加工毛坯表面缺陷、加工裕量进行测量，并可判断刀具磨损程度，方便及时处理，避免影响刀具磨损过多，影响精准性后，导致生产出现障碍。
关键词：机电一体化系统；传感器技术；应用
引言
当前伴随着我国科学技术快速发展，机电一体化获得了广泛的应用与提高，而传感器技术作为机电一体化系统当中的关键存在，需给予更多的关注。因此，加强传感器技术在机电一体化当中的应用研究极为关键。
1传感器、机电一体化的定义
1.1机电一体化
所谓的机电一体化就是将各种微观电子技术投入到机械设计当中，使机械的主功能、动力功能、传感功能等得到提升，由此实现机械系统的智能化。所以可以说机电一体化就是机械装置与电子装置能够完美契合的媒介。机电一体化涵盖了许多重要的技术，如微电子技术、自动化技术等，而传感技术是整个系统的核心技术。传感技术在实际工作中有着重要的作用，可以检测出机械系统的工作状态，能够将被加工对象的实时情况反馈给系统，在各种复杂的情形下给系统所需要的信息，使系统的工作持续稳定的进行，所以说自动化技术的发展离不开机电一体化的推动，更离不开传感技术的促进。
3机电一体化系统中传感器技术的发展趋势
传感器技术是机电一体化系统的核心技术，在现代科技不断发展的过程中，传感器技术也在不断更新，符合现代科技发展需要。传感器技术在机电一体化系统中的发展趋势主要表现为：首先引用新型的光电技术和微电子技术，在提高覆盖面积的过程中大大提高了工作效率，符合现代传感器技术的发展需要。其次传感技术的更新让其更加适合其它行业的发展，为其它行业的发展提供了技术支持，传感器功能强大，加强对环境的监测功能，尤其为机械加工行业的发展提供了有效帮助。传感器的理论研究与实践研究不断更新，二者有效结合，对提升传感器的精度和广度提高起到促进作用，传感器技术根据其它行业的发展需要不断更新，以适合现代工业发展的需要。
2.2在机器人领域的应用
在机电一体化系统当中，机器人领域当中亦普遍应用于传感器技术，随着此技术的应用能够有效的拓展机电一体化技术应用范围，同时更好的提升机器人技术水平。而在机器人技术应用过程中，其具有智能化的特征，所有对于传感器技术而言具有加高标准的要求。机电一体化应用在机器人领域主要表现在以下两个方面：首先，外部传感器技术的运用。其主要利用外部传感器技术对外部信息进行有效的缩减与检验，并对机器人所处环境以及作业条件给予科学的辨识，从而为机器人具体工作提供必要的数据与信息，确保机器人能够实时给予合理的反应，更好的提升系统操作效果。其次，内部传感器技术的运用。其主要通过内部传感器技术为机器人控制给予科学的办卡，同时可以依据机器人运行状况给予实时监督与管理，并通过有效的信息实时传递到外部传感器当中，从而为机器人面对外部环境的变化提供必要的调控，从而更好的完成相关作业活动。
2.4在汽车行业中的应用
随着当今社会经济的发展，越来越多的人要去购买汽车，科技的发展也使汽车的使用更加方便，因此，更多的机械制造技术被用在了汽车制造行业之中。最近几年，汽车制造引入了较多电子控制技术，越来越多的走向轻便化和智能化的道路中，人们在使用汽车的过程中减少了许多难度，避免了许多烦恼，因此着重研究传感技术在汽车制造中的作用愈显重要。汽车机电一体化系统中的传统控制部件逐渐淘汰，进而被自动控制系统所代替使一个不断完善的过程，如果要完全实现汽车机电一体化，优质的传感器必不可少，在汽车中能够提供重要的作用，因此传感器的要求较为苛刻，具体如下:①适应性强:许多汽车都会遇到十分恶劣的环境，所以需要传感器具有在恶劣环境工作的能力，能够有较强的耐腐蚀性，抗干扰性，可以在稳定运行中保证汽车的行驶通畅;②抗干扰性能好:汽车在运行过程中伴随有较强的震动、高温、高压等物理影响因素，所以需要传感器能够抵抗这些干扰;③耐用性高:现金汽车都需要较长的工作年限或者里程，所以汽车的传感器零部件要经久耐用，可以在汽车的高频状态下不损坏。