微电子传感技术对机械自动控制的应用
传感器技术机电一体化论文
传感器技术机电一体化论文1传感器技术的研究现状传感器是一种检测装置，其测量对象是被检测系统的信息，然后将其以不同的形式进展传输、处理和管理等工作，从而能够实现对被检测系统信息数据的自动测量和控制。
简单来说，传感器的作用就是类似于人的感觉器官，帮助机电一体化系统探索和发现系统当中存在的问题。
因此，将传感器技术应用于检测机电一体化系统的操作对象以及运行环境状态，能够准确、快速的获取机电一体化系统的运作信息，有效地提高了机电一体化系统的运行水平。
目前，传感器技术已经被广泛用于人们的生活和生产当中，引起了人们的高度重视。
但是与此同时，由于传感器技术在我国的起步较晚，在开展过程中仍然存在着一些局限性，因此为了提高传感器技术的准确度，还需要对其进展进一步的改进与完善。
2传感器技术在机电一体化中的应用价值机电一体化技术包含机械制造技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术以及人工智能技术等多方面内容，在开展过程中直接导致了自动化技术的产生。
而从某种程度上说，传感器技术是机电一体化开展过程中不可缺少的关键技术，影响着机电一体化系统的自动化程度，具有非常重要的应用价值。
2.1传感器技术在机械加工过程中的应用众所周知，在机械加工的过程中，需要检测的地方有很多，下面将从两个个方面进展简要介绍：第一，将传感器技术应用于机械的切削过程和机床运行过程。
现阶段，在切削方面，传感器技术主要是对切削过程中的机械设备切削力的变化状态进展控制，通过分析这个过程当中的相关数据，从而实现对设备运行状态的了解，保证切削过程的顺利进展，提高切削过程的生产效率，以及降低材料的消耗量。
将传感器技术应用到机床的运行当中，主要是为了对机床的驱动系统、温度进展检测，从而保证机床运行的平安性，通过分析得到的相应参数，从而不断提高机床的运行效率和精度。
第二，将传感器技术应用到工件的生产过程。
与切削和机床的运行过程相比，工件的生产过程监视是非常重要，而且研究和应用也是最早、最多的。
微电子机械系统MEMS概述
微电子机械系统MEMS概述微电子机械系统（Micro-electromechanical Systems, MEMS）是一种将电子技术与机械工程相结合的技术领域，通过制造微尺度的电子器件和机械系统，可以实现微小化、集成化和高性能的微型设备。
MEMS用于制造传感器、执行器和微操纵系统等微型装置，已经广泛应用于通信、汽车、医疗、军事和消费电子等领域。
MEMS的核心技术包括微纳加工技术、传感器技术和微机电系统技术。
微纳加工技术是MEMS制造的基础，主要包括光刻、薄膜沉积、离子刻蚀、扩散和薄膜技术等。
这些技术可以制造出微米甚至纳米级别的微型结构和器件。
传感器技术是MEMS的重要应用领域之一，利用微型传感器可以实现对温度、压力、流量、位移、加速度和姿态等物理量的检测和测量。
而微机电系统技术则是将传感器和执行器等微型装置集成在一起，实现自动化控制和微操纵的功能。
MEMS具有以下几个显著的特点：微小化、集成化、多功能和低成本。
微小化可以实现高密度的集成和高灵敏度的检测，同时降低设备的功耗和重量。
而集成化可以将多个功能模块集成在一个芯片上，提高了系统性能和可靠性，同时减少了系统的体积和重量。
多功能则是指MEMS可以同时实现多种功能，如传感、处理和控制等。
此外，由于MEMS采用的是集成化的制造工艺，可以大规模制造，降低了生产成本，为大规模应用提供了可能。
MEMS在各个领域的应用也越来越广泛。
在通信领域，MEMS技术可以制造微型光机械开关，用于光通信网络的光信号调控和光路径选择。
在汽车领域，MEMS技术可以制造出压力传感器、加速度传感器和姿态传感器等，用于车辆的安全控制系统和车载导航系统。
在医疗领域，MEMS技术可以制造出微型生物传感器，用于检测体内的生物信号，如血压、血氧和葡萄糖等。
在军事领域，MEMS技术可以制造微型化的惯性导航系统和气体传感器，应用于导弹制导系统和化学生物探测等。
在消费电子领域，MEMS技术可以制造微型微镜头和投影显示器，应用于智能手机、平板电脑和智能手表等。
微机电系统原理
微机电系统原理微机电系统原理是一种融合了微电子技术和机械工程的新型系统。
它通过将微型电子元件和微小机械装置相结合，实现了传感、控制和执行功能的集成。
微机电系统广泛应用于汽车、航空航天、医疗、通信等领域。
微机电系统的原理基于微电子技术的发展和微机械工程的研究。
微电子技术使得我们可以制造出微型的传感器、执行器和控制电路，而微机械工程则提供了制造这些微型元件的技术手段。
通过微机电系统，我们可以实现对微小力、压力、温度、湿度等物理量的感知，并通过微型传感器将这些物理量转化为电信号。
微机电系统中的控制电路部分起到了重要的作用。
它可以根据传感器采集到的数据，对系统进行实时监测和控制。
控制电路根据预设的控制算法，对执行器输出控制信号，实现对系统的精确控制。
通过控制电路，我们可以对微型机械装置进行精确的操作，实现微机电系统的各种功能。
微型机械装置是微机电系统中的关键组成部分。
它可以根据控制信号执行一系列的机械操作，如运动、振动、转动等。
这些微小的机械装置通常由微弯曲或微电子加工技术制造而成。
通过微型机械装置，微机电系统可以实现微小的机械动作，例如微型机械臂的运动、微型泵的压力调节等。
在微机电系统中，微小尺寸和高集成度是其最大的特点。
微机电系统的元件尺寸通常在微米至毫米级别，这使得其具有了高度集成的能力。
通过微机电系统的集成，我们可以将传感、控制、执行功能集成在一个小型芯片上，实现功能的迷你化和便携化。
总的来说，微机电系统通过微型电子元件和微小机械装置的结合，实现了传感、控制和执行功能的集成。
它具有微小尺寸、高度集成的特点，广泛应用于各个领域，为我们的生活和工作带来了诸多便利。
微机电系统MEMS技术的研究与应用2
4/200417科技导报4/2004微机电系统(MEM S )技术的研究与应用高世桥1曲大成2(北京理工大学机电工程学院,博士、教授、博士生导师1;信息科学技术学院,博士2北京100081)一、微机电系统的发展在自然界中,人们对未知领域的物理研究越来越呈现出两级化的发展趋势。
一方面是针对宇宙的极大化研究,尺度特征为光年,研究手段以射电望远镜为代表;另一方面是针对原子、分子和电子等的极小化研究,尺度特征为微米、纳米甚至皮米,研究手段以扫描隧道显微镜为代表。
这其中,微型化是近二三十年自然科学和工程技术发展的一个重要趋势,而微/纳米技术的研究则推动了这一领域的蓬勃发展。
微机电系统(M icroelectrom echanical S y stems ,简称MEM S )是微/纳米技术研究的一个重要方向,是继微电子技术之后在微尺度研究领域中的又一次革命。
MEM S 是指将微结构的传感技术、致动技术和微电子控制技术集成于一体,形成同时具有“传感-计算(控制)-执行”功能的智能微型装置或系统。
MEM S 的加工尺寸在微米(μm )量级,系统尺寸在毫米(mm )量级。
它的学科交叉程度大,其研究已延伸至机械、材料、光学、流体、化学、医学、生物等学科,技术影响遍及包括各种传感器件、医疗、生物芯片、通信、机器人、能源、武器、航空航天等领域。
MEM S 的发展源于集成电路,但又与之有所区别;MEM S 能够感知物理世界中的各种信息,并由计算单元对信息进行处理,再通过执行器对环境实施作用与控制。
微型化是MEM S 的一个重要特点,但不是唯一特点。
首先,MEM S 不仅体积小、重量轻,同时具有谐振频率和品质因子高(高Q 值)、能量损失小等特点。
其次,可批量加工特点大大降低了MEM S 产品成本;若借助于MEM S 器件库,MEM S 的设计将更加灵活,重用率更高。
最后,强大的计算能力是MEM S 系统实现信息采集、处理、控制的关键,充分利用集成电路的计算优势将会拓展MEM S 在智能控制等领域的应用。
MEMS技术在微流控芯片中的应用
MEMS技术在微流控芯片中的应用近年来，激光技术、微纳加工技术、生物传感技术等一系列新兴技术的迅速发展，推动微流控芯片技术不断取得新的进展。
微流控芯片是一种将微小液滴、细胞、粒子等进行微小操作的芯片，已经在药物筛选、病毒检测、细胞捕获和分离等多个领域得到应用。
其中，MEMS技术是微流控芯片中不可或缺的技术之一，本文将探讨MEMS技术在微流控芯片中的应用。
一、MEMS技术在微流控芯片中的基本原理MEMS（Micro-Electro-Mechanical System）技术是指采用微电子加工技术制造微小的机械、电子、光学和磁学元件或系统的技术。
在微流控芯片中，MEMS技术主要用于制造微型流体控制器件，如微型泵、微型阀门、微通道等。
通过MEMS制造的微流体控制器件，可以在微小尺度内实现精确灵活的流体操控和分析。
以微型泵为例，其原理是利用电压控制微小压电膜的膨胀和收缩，从而产生微流体引导和输送的效果。
而微型阀门则利用电极控制膜片的抬升和下压，从而实现流体的开关控制。
通过MEMS技术的微流体控制器件，可以实现精确的微小流体操作和分析，为微流控芯片的应用打下坚实的基础。
二、MEMS技术在微流控芯片中的应用领域1.生物学应用MEMS技术在生物学应用方面的威力凸显。
通过MEMS技术制造微型通道、微型泵和微型阀门，可以实现微小液滴、细胞、粒子等的分离、操控和检测。
同时，MEMS技术也可以制造微型生物芯片，实现分子检测、蛋白质分析、细胞分离等多项生物实验。
2.医学应用MEMS技术在医学应用中得到广泛应用。
微流控芯片可以显著提高药物筛选的效率，同时也能对药物对病原微生物生成的影响进行研究。
针对疾病诊断方面，可以通过微流控芯片进行肿瘤细胞检测、糖尿病病人血糖监测等，为临床医学提供更为精准的检测手段。
3.环境应用MEMS技术在环境应用领域的应用正在不断拓展。
利用微流控芯片制备环境检测芯片，可以实现对污染物的迅速监测和分析。
传感器技术在机电一体化中的应用分析
流量以及功率等 。切削过程的传感技术应用主要是为了达到优 化切削过 程的生产率 、材料切除率以及降低 制造成本的 目的。切削过程传感检测 指标 主要包括 ：切削力的变化 、工件与刀具之间的接触 、切屑的状态 、 切削过程 的颤震以及切削过程的识别 ，其 中主要的传感参 数包括 ：切 削 力、切削过程声发射 、切削过程振动以及 电机的功率等 。 ３ 刀具或砂轮 的传 感技术应用 。磨削及切削过程是 材料 切除过程 ） 的重要组成部分 。当砂轮与刀具之 间的磨损达到一定的程度或 者是出现 破损 、烧伤 、塑变 、卷刀或者是崩 刃时 ，两者之间将失 去磨 削能力或者 是无法保证加工表面 的完整性以及加工精度 ，一般称为刀具或 者砂轮失 效。刀具或者砂轮失效是引发机床运行故障 、系统停机 的主要原 因，其 引发 的停机时间占Ｎ Ｃ类机床总停机时问高达２ ％。此外 ，刀具或者砂轮 ５ 失效不仅会引起设备故障 ，还会 引发人身安全事故 ，严 重的甚 至会引发 重大安全事故 。传感器技术应用于刀具或砂轮的检测主要是通 过对磨 削 及切削过程 的监视 ，以判断刀具 或砂轮 的工作状态 ，并采取相应 的措施 对其进行维护等，使其达到最佳的工作状态 。
２ 传感 器技 术 在机 电一 体化 系 统 中的应 用
２１ 工 业 机 器 人 用 传 感 器 进 行 感 知 ．
传感 器 为工业机器 人对 自身情况 以及外部情 况提供 准确的反馈 信 息 。工业机器人主要是通 过传感器对 自身状态 、 操作对象 以及作业环境 进行感知 ，并根据感知的情况进行现场操作。工业机器人采用传感器进
中 图分 类号 ＿ 文 献标 识 码 Ａ ｒ Ｐ 文 章 编号 １７ —６ １（ １）１－ １４Ｏ ６３９ ７一２ ２ １００一 １ ０ ０
机电一体化技术在农业机械中的应用
机电一体化技术在农业机械中的应用摘要：近年来，随着社会建设的不断发展，农业生产全程机械化的速度明显加快，农机保有量持续增加，机电一体化的应用也更加广泛。
通过分析机电一体化的关键要素和应用优势，结合农业机械的使用场景和生产需求，探究其在农业机械设计中的应用以及未来的发展趋势，提升农业机械的自动化、智能化水平，有利于推动我国农业可持续发展，实现我国农业现代化发展的目标。
关键词：机电一体化技术；农业机械；应用引言随着社会的发展，人们追求更高的效率和质量，在农业机械化方面，应用机电一体化技术以提高农业的质量和作业效率。
在机电一体化的影响下，许多农业机械设备有了更多功能，使用起来也更加方便、简单，由此可见，机电一体化的应用是比较成熟且有利于农业发展的。
机电一体化技术应用主要为解决各行业的问题，在农业机械化方面应用该技术，不仅能发挥技术优势，还能推动农业及农业管理的发展。
1机电一体化的概述机电一体化（Mechatronics）是机械工程、电子工程、计算机科学和控制工程等多个学科交叉融合而成的一门学科，它通过将机械、电子和计算机技术融合在一起，实现自动化和智能化控制的目标，是将机械、电气、自动控制和计算机技术紧密结合的一种新型综合技术，能够实现对机械系统的智能化控制和自动化操作。
机电一体化的主要目标是实现机械系统的自动化和智能化控制，它通过对电子和计算机技术的应用，将机械系统与控制系统紧密结合起来，从而实现机械系统的高效、精准、安全和可靠运行。
机电一体化技术被广泛应用于工业、农业、医疗、家庭等各个领域，在汽车、机床、机器人、智能家居等方面都有广泛的应用。
2机电一体化技术在农业机械中的作用2.1实现农业机械系统集成化机电一体化技术在农业机械中的应用，对于实现系统集成化具有非常重要的作用。
第一，机电一体化技术的应用可以实现各个系统之间的信息互通和数据共享。
机电一体化技术将机械和电子技术相结合，通过网络传输和互联互通的方式，实现各个系统之间的信息交换和数据传输，实现系统的互联互通和集成化管理。
传感器在机电一体化中的应用
传感器在机电一体化中的应用在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。
如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。
因此，传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中:一.机器人用传感器。
机器人是由计算机控制的复杂机器，它具有类似人的肢体及感官功能；动作程序灵活；有一定程度的智能；在工作时可以不依赖人的操纵。
机器人传感器在机器人的控制中起了非常重要的作用，正因为有了传感器，机器人才具备了类似人类的知觉功能和反应能力。
机器人传感器分类：根据检测对象的不同可分为内部传感器和外部传感器。
a.内部传感器：用来检测机器人本身状态（如手臂间角度）的传感器。
多为检测位置和角度的传感器。
b.外部传感器：用来检测机器人所处环境（如是什么物体，离物体的距离有多远等）及状况（如抓取的物体是否滑落）的传感器。
具体有物体识别传感器、物体探伤传感器、接近觉传感器、距离传感器、力觉传感器，听觉传感器等。
具体有：（1）明暗觉检测内容：是否有光，亮度多少应用目的：判断有无对象，并得到定量结果传感器件：光敏管、光电断续器（2）色觉检测内容：对象的色彩及浓度应用目的：利用颜色识别对象的场合传感器件：彩色摄像机、滤波器、彩色CCD（3）位置觉检测内容：物体的位置、角度、距离应用目的：物体空间位置、判断物体移动传感器件：光敏阵列、CCD等（4）形状觉检测内容：物体的外形应用目的：提取物体轮廓及固有特征，识别物体传感器件：光敏阵列、CCD等（5）接触觉检测内容：与对象是否接触，接触的位置应用目的：确定对象位置，识别对象形态，控制速度，安全保障，异常停止，寻径传感器件：光电传感器、微动开关、薄膜特点、压敏高分子材料（6）压觉检测内容：对物体的压力、握力、压力分布应用目的：控制握力，识别握持物，测量物体弹性传感器件：压电元件、导电橡胶、压敏高分子材料（7）力觉检测内容：机器人有关部件（如手指）所受外力及转矩应用目的：控制手腕移动，伺服控制，正解完成作业传感器件：应变片、导电橡胶（8）接近觉检测内容：对象物是否接近，接近距离，对象面的倾斜应用目的：控制位置，寻径，安全保障，异常停止传感器件：光传感器、气压传感器、超声波传感器、电涡流传感器、霍尔传感器（9）滑觉检测内容：垂直握持面方向物体的位移，重力引起的变形应用目的：修正握力，防止打滑，判断物体重量及表面状态传感器件：球形接点式、光电旋转传感器、角编码器、振动检测器几种主要的机器人传感器简介：⒈视觉：20世纪50年代后期出现，发展十分迅速，是机器人中最重要的传感器之一。
传感器技术在机电一体化系统中的应用
传感器技术在机电一体化系统中的应用摘要：机械与电子相结合而产生的机电一体化技术，其中传感器和检测技术是保证系统正常运行和发挥其功能的重要技术。
传感器技术和检测技术在机电一体化系统中起着至关重要的作用，本文重点研究了传感器技术和检测技术在机电一体化系统中的应用。
关键词：传感器；机电一体化；应用1.传感器技术概述1.传感器技术的概念传感器是指能够感受被测量物体相关变化，并且将其按照一定规律转变为可输出信号的器件和装置。
传感器技术就是传感器设备性能、结构研究、创造的技术手段。
基于社会信息技术的发展进程可知，传感器技术可以分为三个阶段，当下传感器技术正处于低价格、多功能和系列化和智能化发展。
1.1.传感器的构成和基本原理传感器能够对外界的变化做出感知，并且将信息按照一定的规律转化成可以远距离传播的信号，是一种重要的测量装置。
传感器对信息的转化形式主要为电信号，也可以是其他形式的信号[1]。
其测量的关键是敏感元件，敏感元件可以接受物体或周围环境在物理、化学、生物效应的改变，将其转化成可传递、可利用的信号[2]。
1.1.传感器技术分类传感器技术指的是能够在机械生产过程中对数据进行检测、转变以及传输的设施，同时能够根据相应的规则以及标准，将非电量信号转变成为电信号，继而能够更好的检测出来。
目前在本国的工业生产的过程中，传感器技术主要划分成为三大部分。
由工业生产制作的不同材料来讲，可以将传感器技术划分成为晶体结构以及物理结构；由传感器设施内部的能量转变方式来讲，可以将其划分成为能量转化型以及能量控制型；由传感器技术检测的不同参数可以将其划分成为物性参量、机械参量以及热工参量等[3]。
1.传感器与机电一体化的联系1.机电一体化系统概述机电一体化体系主要是由传感检测系统、机械系统以及伺服系统三个部分组成。
而传感器检测系统又包括加速度传感器、扭矩传感器、位移传感器、速度传感器以及视觉传感器等。
不同的系统都有着不同的元件或是器件组成，继而也就形成了一个完整的机电一体化体系，使得机电一体化体系能够在物理、生物以及化学等不同领域完成信号的检测、转变以及传输等。
对机电一体化系统中的传感器与检测技术研究
对机电一体化系统中的传感器与检测技术研究摘要：传感器与检测技术是高职院校机电一体化专业必修课。
通过对传感器及检测技术在机电一体化系统中应用状况的描述，指出传感器及检测技术作为机电一体化系统不可缺少的关键技术之一，在机电一体化系统中起着举足轻重的地位和作用，也是机电一体化系统完成自动控制和自动调节的关键环节。
关键词：机电一体化；传感器；检测技术中图分类号：tp212 文献标识码：a 文章编号：1674-7712 （2013）06-0100-01目前，我国在传感器上的研制与传感检测技术的应用已经有所成就，但是与外国的很多先进技术还具有很大的差距。
机电一体化是现代科技发展下的产物，它在各个领域都有所应用，并且起着非常大的作用。
本文主要介绍传感器与检测技术的基本概念，和传感器检测技术在机电一体化系统中的具体应用及发展趋势。
一、传感器与机电一体化的介绍及联系（一）传感器的概念在工程作业中，能按照固定规律将一种量转换成同种或者不同种量值并且传输出去的工具，我们称它为传感器。
传感器和人类的器官有相同点，并且在人类器官上有所延伸。
在信息化的社会中，人们通常也利用传感器检测力、压力、速度、温度、流量、湿度、生物量以及更多的非电量信息来促进生产力的发展。
（二）机电一体化的简介日本机械振兴协会经济研究所对机电一体化提出的解释在国际上被首次认可，也可以说是机电一体化的初步定义，“机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机融合而成的系统总称”。
从它的定义上能看出，机电一体化技术涉及到了很多方面，例如，机械制造技术、测试技术、人工智能技术、微电子技术等等。
（三）传感器与机电一体化的联系传感器技术在机电一体化中起到非常关键的作用，它不仅能控制机电一体化系统的正常运作，还能在各种程度上为机电一体化提供相关运作的信息。
在具体的操作上，传感器主要的作用是检测机电一体化系统自身、操作对象以及作业环境。
传感器的发展及应用 (论文)
传感器的发展及应用【摘要】传感器技术作为信息技术的三大基础之一，在信息时代人们的社会活动将主要依靠对信息资源的开发及获取、传输与处理。
而传感器是获取自然领域中信息的主要途径与手段。
它是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置的总称。
传感器处于研究对象与测控系统的接口位置，一切科学研究和生产过程所要获取的信息都要通过它转换为容易传输和处理的电信号。
本文展望了现代传感器技术的发展和应用前景。
总结了传感器技术的发展方向。
【关键词】传感器技术；传感器发展方向；传感器网络一．传感器技术传感器是指能感受规定的被测量，通常被测量是非电物理量,输出信号一般为电量。
并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
我国国家标准（GB7665-2005）对传感器的定义是：“能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置”。
（一）传感器的发展历史传感技术大体可分3代,第1代是结构型传感器。
它利用结构参量变化来感受和转化信号。
例如:电阻应变式传感器,它是利用金属材料发生弹性形变时电阻的变化来转化电信号的。
第2代传感器是70年代开始发展起来的固体传感器,这种传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成,是利用材料某些特性制成的。
如:利用热电效应、霍尔效应、光敏效应,分别制成热电偶传感器、霍尔传感器、光敏传感器等。
7 0年代后期,随着集成技术、分子合成技术、微电子技术及计算机技术的发展,出现集成传感器。
集成传感器包括2种类型:传感器本身的集成化和传感器与后续电路的集成化。
例如:电荷耦合器件(CCD),集成温度传感器AD590,集成霍尔传感器UGN3501等。
这类传感器主要具有成本低、可靠性高、性能好、接口灵活等特点。
集成传感器发展非常迅速,现已占传感器市场的2/3左右,它正向着低价格、多功能和系列化方向发展。
第3代传感器是80年代刚刚发展起来的智能传感器。
机电一体化专业核心技能分析
机电一体化专业核心技能分析机电一体化专业核心技能分析本文关键词：机电一体化，技能，核心，分析，专业机电一体化专业核心技能分析本文简介：摘要：在我国对“机电一体化”的定义为：它属于一种新型的复合技术，是将信息化的技术、微型电子元件技术、计算机的相关技术和机械本体自身的技术充分结合以后所形成的产物，在“机电一体化”中最重要的内容就是其核心技术，其核心技术主要是传感技术、信息处理技术、智能化与机械的自身本体的技术。
主要论述了机电一体化的机电一体化专业核心技能分析本文内容：摘要：在我国对“机电一体化”的定义为：它属于一种新型的复合技术，是将信息化的技术、微型电子元件技术、计算机的相关技术和机械本体自身的技术充分结合以后所形成的产物，在“机电一体化”中最重要的内容就是其核心技术，其核心技术主要是传感技术、信息处理技术、智能化与机械的自身本体的技术。
主要论述了机电一体化的内容、机电一体化的核心的技能和机电一体化的发展前景展望，希望对同行们带来一定的借鉴和帮助并促进我国机电一体化的发展。
关键词：核心技能；分析；机电一体化；专业引言随着我国科学技术的不断进步与创新，这就大大促进了计算机的相关技术、信息化技术与机械本身的技术等多个学科的相互交叉和渗透，最终产生了机电一体化。
机电一体化技术的发展又极大地促进了机械工业的发展进程，使国家工业的生产由开始早期的机械电气时代转入机电一体化的新时代。
采用机电一体化技术，可以极大地提高机械行业的经济发展，因为这种技术的使用不光可以使企业的生产力得到充分的释放，同时也可以提高所制作产品的性能与质量，使产品变得更加标准化，能合理的利用既有资源，降低企业能耗。
最终降低产品的生产成本，使企业在激烈的市场竞争中处于优势地位。
目前，机电一体化已经变成了国家工业发展的必由之路。
１机电一体化的内容（１）狭义的机电一体化的定义主要是在电子化设计与机械装置结合一起的一体化，这种一体化主要指的是机械方面。
高新技术在工程机械上的应用及发展
高新技术在工程机械上的应用及发展摘要：高新技术的发展速度与日俱增，在多个领域得到了广泛的推行和试用，取得良好的成效，在工程机械领域高新技术发挥着自己的作用。
本文从多个方面和多个领域对工程机械的运用和发展进行了阐述。
关键词：高新技术；工程机械；应用；发展引文：随着信息技术和集成化技术的快速进步，我国机械制造领域经历了新的变革，为了提高我国的机械现代化的水平，我们应当对高新技术在多个领域的使用效果进行讨论。
因此本文围绕着高新技术在工程机械上的应用及发展展开论述，希望能为高新技术的进一步推广提供一些参考和建议。
机械设计领域在机械设计里面当中，高新技术发挥着自身的作用。
计算机辅助技术能够利用计算机在机械设计的平台上方便的输入人工编写的参数，对机械的零部件部分进行检验，考察其强度和稳定性指标。
之后结合计算机技术促进图纸的输出，提高了人工操作的效率。
在动态设计当中高新技术也表现出了优于以往的特点，它能够以计算机的系统论为操作的根据，利用物理学的重力加速度排除干扰，对战技术指标进行设计，当前动态设计已经被广泛运用到我国车辆生产加工等领域当中，并发挥了优越的作用[1]。
在可靠性设计当中，高新技术有助于机械零部件的稳定使用，延长整个机械的使用寿命，减少出现故障的频率和频次。
当前，我国在可靠性设计领域还存在着较大的进步空间，应当结合高新技术扩大机械零部件的使用寿命，提高整机的安全性能。
在维修性设计当中高新技术可以结合工程机械的保养方式对其进行科学的设计，在维修当中加快维修工作的速度和效率，为企业节约维修费用，提高了机械维修的人工化水平，减轻了维修，对于工作人员工作经验的依赖。
这项技术被广泛地运用于军事机械的制造领域，能够提高发动机等部位的可维修性，延长机械的使用寿命。
在模块化设计当中，高新技术可以将机械分为不同的板块加以组合。
例如机械液力变矩器，它能加快整机装配的速度和效率，使机械生产过程向系统化的方向转型，这项技术最早被用在美国卡特公司的机械制造当中，并取得了不错的成绩。
机电一体化技术在机械工程领域的应用
机电一体化技术在机械工程领域的应用摘要：机电一体化又称机械电子工程，是机械技术与电子信息技术的有机结合，主要包括机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等，在目前机械生产、医疗保健、航空航天、军事领域等方面得到了广泛应用，还用于柔性制造系统、计算机集成制造系统、工厂自动化、办公自动化、家庭自动化等方面。
机电一体化技术在机械工程领域应用广泛，如数控机床、加工中心、工业机器人等。
机电一体化技术在机械工程领域的应用可以简化机械生产流程，减少驱动部件，减少机械磨损与生产误差，提高工作精度；另一方面，机电一体化技术在实际生产应用中具有实时监控、自动报警、诊断分析及安全联锁等功能。
极大地提高了机械生产的安全性与可靠性，提高机械工程生产领域的生产效率与工作质量。
关键词：机电一体化；基本组成；应用引言作为一种交叉性、综合性明显的融合学科，机电一体化技术囊括了机械、通信、电力、微电子等多个学科，将其整合到机械工程系统内形成一项综合性应用技术。
在实际应用过程中，遵循机电一体化技术的性质、特点，对各领域机械工程设施的功能、结构等进行拓展性、可靠性设计，促使机电一体化技术的应用朝着符合机械工程标准化、数字化、自动化趋势的方向发展，能够在逐步提高机电一体化技术应用价值的同时，确保机械工程各环节、功能模块的作用得到有效发挥。
1机电一体化技术的特点所谓的机电一体化技术，指的是以传统机械技术为基础，综合传感技术、电子技术、计算机信息技术等衍生出的工业生产技术。
机电一体化技术在机械工程领域的应用，能够切实提升机械工程质量，推动机械工程从传统生产模式向集约化模式转变。
当前，大多数大型生产制造企业广泛引入机电一体化技术，能够模拟人脑开展动态监测分析，帮助企业领导管理层实时掌握相关数据，为企业调整生产模式提供依据。
与之前以人工监测、人工控制为主的模式相比，机电一体化技术能够以机械检测与控制为主，有效简化了生产流程，能够减轻相关人员工作量，提高工作效率，对提升机械工程经济效益具有十分重要的作用。
浅谈检测传感技术在机电一体化中的应用
浅谈检测传感技术在机电一体化中的应用摘要：检测传感技术的水平直接影响着机电一体化技术的发展程度，需要深入研究和广泛关注。
本文主要从检测传感技术内容、在机电一体化中应用及其发展趋势等方面进行研讨和阐述。
关键字：检测传感技术；机电一体化；应用概述在机电一体化系统中,传感器的作用相当于神经以及感官系统，为整个系统提供信息，可以快速、准确的捕获信息，也可以经得起环境的考验。
检测传感技术可有效实现机电一体化的自动调节和控制，是机电一体化技术的关键核心技术，也是行业重点研究的课题。
1 检测传感技术内容1.1检测传感技术实际上就是一种检测设备，主要是对需要检测的系统进行信息收集和测量，利用不同方式把检测出来的信息输送出去，对于被检测系统数据信息进行处理、输送以及管理等，以便于可以实现系统的自动控制和自动检测。
1.2检测传感技术的内容，一是研究如何将各种物理量（如：位置、位移、速度、加速度、力、温度等）转换成与之成比例的电量；二是研究对转换的电信号进行加工处理，如：放大、补偿等。
2检测传感技术在机电一体化中的应用机电一体化系统的快速发展离不开传感技术，当今社会处于快速发展的时期，检测传感技术已经逐渐被应用到自动化中，并且逐渐发挥着重要的作用。
2.1 机器人用传感器工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态，主要包括操作对象以及外界环境，都可以利用传感器来对环境进行感知，同时可通过传感器的内部移动、位置、加速度等来感知自身情况，从而获得周围环境情况，这个过程在工业操作中占据重要地位，可以为机器人工作提供有利信息。
2.2 机械加工过程的传感检测技术2.2.1切削过程和机床运行过程的传感技术。
传感器在切削过程中使用目标主要是对切削过程的震颤、切削力的变化、切削状态、切削过程进行辨识以及工件与刀具之间的接触等，主要的传感参数有切削力、切削过程电机功率以及发射功率、切削过程的振动功率等。
微电子技术在智能农业中的应用
微电子技术在智能农业中的应用智能农业是近年来随着科技发展而兴起的一种现代农业模式，它利用各种先进技术改善农田管理、提高农业生产效率以及降低生产成本。
微电子技术作为其中的重要组成部分，发挥着关键的作用。
本文将探讨微电子技术在智能农业中的应用，并分析其对农业发展的积极影响。
一、传感技术的应用传感技术是智能农业中不可或缺的一项技术，它通过感知和收集农田内外的环境数据，为农业生产决策提供依据。
微电子技术在传感器制造和数据处理方面取得了重大突破，使得传感设备体积小、功耗低、精度高。
例如，温度、湿度、土壤水分等参数的感测可以通过微小的传感器实现，这些传感器可以安装在田地中不同的位置，并实时将数据传输到中央控制系统，使农民能够及时了解到田地的实时状态。
此外，微电子技术还可以实现对气象数据的感测，为农业生产提供气象预测信息，以便农民能够更好地调整种植计划。
二、智能灌溉系统水是农业生产中不可或缺的资源，合理的灌溉管理对农作物的生长发育起着重要的作用。
传统的灌溉方式通常根据经验来管理，无法根据实际需求进行灵活调整。
而基于微电子技术的智能灌溉系统则能够根据土壤水分数据和气象信息来智能地调整灌溉方案。
一方面，通过传感器实时监测土壤水分情况，当土壤水分低于一定阈值时，自动启动灌溉系统进行补水；另一方面，系统还可以根据当地气象数据预测未来一段时间内的降雨情况，从而调整灌溉计划。
这种智能化的灌溉系统不仅能够提高水资源的利用效率，还可以减少能源的浪费，为农民节约成本。
三、精准施肥技术施肥是农业生产中一项重要的环节，精准的施肥可以提高作物的产量和品质，并减少农药的使用。
微电子技术为实现精准施肥提供了可行的解决方案。
通过在农田中布置微小传感器，可以监测土壤中的养分含量。
根据传感器采集到的数据，可以精确计算出作物所需的适宜养分浓度，并通过喷施或滴灌等方式实施施肥。
这种精准施肥技术不仅可以提高肥料利用率，减少污染物的排放，还可以降低农民的施肥成本和劳动强度。
试论传感器技术在机电一体化中的应用
谈谈传感器技术在机电一体化中的应用【摘要】概述传感器研究现状与发展，探讨传感器在机电一体化系统中的应用，并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。
【关键词】传感器技术；机电一体化；应用1、传感器的研究现状与发展传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态，为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。
随着人类探知领域和空间的拓展，电子信息种类日益繁多，信息传递速度日益加快，信息处理能力日益增强，相应的信息采集—-传感技术也将日益发展，传感器也将无所不在。
2、传感器在机电一体化系统中的应用2.1.机器人用传感器工业机器人之所以能够准确操作，是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态，包括其自身状态信息的获取通过内部传感器（位置、位移、速度、加速度等）来完成，操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现，这个过程非常重要，足以为机器人控制提供反馈信息。
2.2.机械加工过程的传感检测技术2.2.1 切削过程和机床运行过程的传感技术。
切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或（金属）材料的切除率等。
对于机床的运行来讲，主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等，其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。
2.2.2 工件的过程传感。
与刀具和机床的过程监视技术相比，工件的过程监视是研究和应用最早、最多的，多数以工件加工质量控制为目标。
20 世纪80 年代以来，工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。
粗略地讲，工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工（零）件加工要求的工序；工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯，还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。
对机电一体化系统中的传感器与检测技术研究
电一体化的高水平工作效率。机 电一体化在某种程度上 带动 了 自动化技术的发展 ，而传感器技术水平 的高低 ，很大程度上影 响着机 电一体化的 自动功能，传感器技术水平越 高， 自动化水
平就 越 高 。 二、传感检测技术在机 电一体 化中的具体应用
一
检测 ， 其检测结果具体有机床故障停 留时间、工件 的粗糙程度 、 加工过程 中的准确度和精度 、润滑液 的流量和机床的运行状态 等传感参数。 ２ ． 工件加工过程的传感 对工件的过程监视是传感器在工程与研究中最早 的应用， 同时在此中也是应用最广泛的，但在很早的时候传感器技术在 工件制作的过程 中只起 到对质量的监控 ， 直到 ２ Ｏ世纪 ８ ０ 年代 ， 传感器才 同时应用在工件的识别和安装位置上。主要表现在检 测用来加工工件 的工作过程 是否符合工件加工的标准程序 、即 将被加工的工件是否是当前 要求被加工的工件 、工件所安装 的 具体位置是否是当前工件要求安装的位置 。 （ 三 ）传感器在数控机床上的应用 数控机床 的主要工作过程是利用数控技术 中的数字信 号对 机床 的工作过程进行控 制，也就是说将刀具 的具体运 行过程与 路线以数字信号的形式记录下来 ，然后经过系统 的识别发 出信 号，使机床上 的工件与刀具产生相对运动，从而加工出达到标 准 的零 件 。 三、传感检测技术的地位和作用 传感检测技术不仅是机 电一体化中不可缺少的技术 ，也是 实现 自动控制、 自动调节 的关键环节。在很大程度上传感器的 检测技术影响着 自动化系统的质量 。在一个 自动化系统中 ，只 有利用传感器的检测技术对各方面参数进行检查，才能使整个 自动化系统正常的工作 。在科技高速发展 的今 天，不论是生活 中还是生产中都能利用到检测传感技术。例如 ， 部分仪器设备 、 办公设备、家 电中的计算机继承制造系统、Ｃ Ｎ Ｃ机床 、大型发 电机等等。在 国防事业和装备武器上 ，传感检测技术 同样有着 重要的作用。可以看 出，传感检测技术在提高生产设备和系统 安全经济运行监控检测手段、控制产 品质量等方面都推动了社 会生产力和科学技术的发展。总的来说，无论从宇宙到陆地 ， 从陆地到海洋 ，从项尖技术到基础知识 ，从复杂 的大型 自动化 设备到社会 中每个细节，传感检测技术都扮演着重要的角色 。 四、我国传感器技术 的发展方 向 精度 的发展：在原有 的基础上研究出更加具有灵敏度 、准 确度 、灵活性的传感器 ；可靠性 的发展。传感器的抗温度性能、 抗压 力性 能、抗干扰性能都是影响传感器可靠性的关键 因素 ， 所 以我们应该注重这些因素 ，增强传感器 的可靠性；微型化发 展 ：努力开发出更好 的材料与技术使传感器微型化 的理想成为 现实 ；节能性发展：传感器的工作是建立在 电源 的基础上的， 既耗 费能源又费时费力 。所 以我们应该努力研制出不靠 电源的 传感器。 总之，虽说 目前我 国在传 感器上 的研制与传感检测技术的 应用 已经有所成就 ，但是与外国的很多先进技术还具有很大的 差距 。所 以，我们应该从研究手法和设备上做出提高 ，从而使 传感器与检测技术在整体 的运用上 有所增强。 参考文献 ： 『 １ ］ 季俊星． 浅析传 感器在机 电一体化 系统 中的应用ｍ． 中小
机械自动化技术在机械制造业中的应用探析
机械自动化技术在机械制造业中的应用探析摘要：随着社会的发展，我国的机械工程建设的发展也有了很大的改善。
在机械制造生产中运用机械自动化技术，不仅可以帮助企业在产品生产周期中实现智能化、柔性化、集成化、系统化的生产目标，还可以将企业生产过程中的生产管理、生产技术、生产速率进行有效的结合，提高企业产品的生产质量，缩短企业产品的生产周期，增加企业在市场上的核心竞争力。
通过在机械制造行业中应用机械自动化技术，取代机械生产过程中从事于一些高危、繁重工作环节的人工劳动力，提高企业工业生产中的经济效益。
关键词：机械自动化技术；机械制造业；应用探析引言随着科学技术水平的提高，社会经济的快速发展，自动化机械制技术也取得了较大进步。
自动化机械制造可理解为对机械制造行业中的被加工产品进行连续不断的自动生产，从而达到有效自动生产的目的。
随着自动化机械制造技术的发展以及应用，其机械制造行业的相关技术也随之进行了优化改进与创新进步。
自动化机械制造技术对整体机械制造业的发展起到了十分重要的作用，同时也对社会经济的各个组成部分产生了一定影响，推动其相关技术进步。
因此我国相关机械自动化部门应对其所使用的关键技术进行分析与探究，以社会背景以及国情作为出发点，将重点放在基础工作中，从而推动我国自动化机械制造技术的快速发展。
1机械自动化技术的基本概述1.1机械自动化技术的定义和产生背景在上个世纪的70年代一些欧美的杂志期刊上便发表了机电一体化的学术名词，随着信息化技术时代的到来，机电一体化这一名词便得到了迅速的推广和发展。
机械自动化技术曾被美国机械工程师协会定义为，“由大型计算机信息网络系统进行控制和协调，帮助工业生产中完成机械力、运动、能量的动力学任务的机械系统”，由此可见机械自动化技术是指在电子控制的前提下，通过精密机械工程从而组合而成的产品。
机械自动化技术在工业生产过程中可以实现在无人操作的前提下，自主完成对机械产品的生产和加工，随着我国现代化工业体系的逐渐完善和建立，机械自动化技术在我国机械制造行业已经被广泛应用，通过机械自动化技术一方面可以显著提高工业生产中的生产效率，另一方面还可以降低工业生产中所耗费的人工成本。
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微电子传感技术对机械自动控制的应用
摘要：基于机械设备中，智能控制的信号延迟问题影响机械设备的自动化水平，阐述微电子传感器的应用可以有效控制信号延迟，分析采用微电子传感信号的机械设备自动控制系统。
关键词：微电子，传感信号，机械设备，自动控制
目前，我国机械设备的自动化控制技术在不断发展，但仍存在一定的问题，导致机械设备无法进行精准高效的自动控制。
将微电子传感信号应用在机械设备的自动控制中可以增强信号的精准度，保证信号的稳定性[1-7]。
因此研究微电子传感信号在机械设备自动控制中的应用具有重要意义。
1微电子机械系统的特点
（1）微型化。
与传统的机械设备相比，微电子传感信号设备的体积非常小，不会占用过大的空间，也比较轻，消耗的能源也相对较少。
同时，设备的性能也没有随着体积的减小而减弱，不会出现谐振频率不稳定等情况。
（2）集成度高。
之前每一个传感器的分工不同，所以每一个传感器都需要独立存在，但是在机械设备中应用微电子传感信号之后可以将所有的传感器都规划成一个传感器系统。
比如说可以将不同制动功能的传感器规划成一个系统。
且这些传感器的工作并没有受到系统合并的影响。
此外，形成一个系统之后传感器的稳定性有明显的提升。
（3）材料优。
将微电子传感信号应用在机械设备中时都会使用硅这种材料。
相比其他材料，硅具有密度大、硬度高等优势。
同时，作为一种传导材料，硅的传导性能也比较好。
（4）综合性强。
微电子技术是一种综合性较强的技术，集中了很多高精尖技术，应用范围也非常广泛，在军事、医疗以及航天等领域中都占据着重要位置。
2微电子传感技术在机械设备中的应用
根据研究发现，微电子传感技术在机械设备中发挥着重要作用，可以将其应用在机械设备的伺服系统以及检测装置中。
（1）在伺服系统中的应用。
大多数数字设备中都含有伺服系统，伺服系统具有全数字、高性能的特点，未来电子设
备将会向全数字化的伺服方向发展。
在微电子技术不断发展的过程中，微处理器的运行速度在不断加快，运行功能也越来越完善。
伺服系统可以有效控制设备的速度、位置以及电流等各个方面，且具有状态自动检测、故障提示以及信息处理等功能。
部分设备主回路中的电子器件已经应用了智能化功率模块，使伺服系统成为轻巧且无噪音的系统。
（2）在检测装置中的应用。
在机械设备中应用微电子传感信号可以自动检测设备的位移情况和速度，即一旦机械设备出现移动，微电子传感信号就会立即发出反馈信号。
整个检测过程主要是由位移传感器、电流传感器以及速度传感器等传感器共同完成的。
其中位置传感器可以检测到位移状况，将具体情况转变为电信号，然后信号处理器会对电信号进行综合处理，放大弱信号，使弱信号成为强信号，从而增强设备稳定性，而这一过程应用了光栅技术。
相对来说，光栅传感器具有稳定性高、精确度高等特点，所以可广泛应用在精密度高的数字设备中。
3微电子传感信号在机械设备的自动控制过程
机械设备主要是由机械设备和电气这两大部分共同构成的，可以分为检测、执行、机械以及控制等各个方面。
（1）检测部分。
检测部分的主要作用就是获取外界信息，转换信息格式。
检测部分的信号传播顺序主要可分为传入信号和输出信号这两部分，信号传播形式可分为数字量以及模拟量信号这两种。
在机械设备的检测部分中应用微电子传感信号时，传入信号就是在设备工作过程中获得的状态信号，输出信号即驱动设备原件正常运行的内部信号。
数字量信号指的是在限定幅值范围内出现的离散信号，需要通过高低逻辑电频或者是上升沿和下降沿进行控制，主要由脉冲信号、数码信号等信号构成。
模拟信号会随着测量情况的变化而变化，在变化时温度、速度等信号都属于模拟信号。
模拟量信号在经过模
拟数字转换系统的处理之后会转变为数字量信号，之后会传递给控制器，控制设备会根据相关数据进行科学处理。
（2）控制部分。
微电子传感器在机械设备的控制部分中发挥着前置转换的作用，在完成检测之后转换成有规律的装置信号。
在这一过程中需要使用到传感器的敏感元件，因为敏感元件可以对规则信号进行处理，使规则信号转变为可以传输的信号和可以被测量到的信号，这时传感器就可以迅速转换速度、温度、压力以及位移等信号。
每一个传感器的功能都不同，所以这些传感器需要对相应的感应信号进行转换，使信号可以被识别。
（3）执行部分。
在机械设备中，执行部分的主要作用是进行运动和产生动力，从而使系统运动起来，需要通过控制信号来完成。
执行装置被详细划分为了电动、气动以及液动执行这三种类型。
电动执行主要是将电能转换为运动机械能；气动执行是将气体的压力处理成运动机械能；液动执行是将液体压力转变为运动机械能，而微电子传感器可以自动识别整个转换过程。
4机械小信号的转换
采集电信号是微电子传感信号自动控制机械设备的关键环节之一。
和传统的信号相比，小电波信号比较注重分析局部的频率变化，所以小电波信号的延展性和准确性较高。
同时，小电波信号可以有效展现出信号中的细节，所以在机械信号转换中发挥着极大的优势。
从小电波信号的原理来看，在微电子转换和表达机械信号时，转换信号的强度需要达到一定要求，这样才能够提高机械设备自动控制的精准性。
因此，需要对机械信号进行逐层分解，将其分为高频信号和低频信号这两种类型，这样分解之后就可以直接达到降低甚至是消除噪音的目的。
同时，和传统的信号相比，小电波信号在分解时，函数这一存在并不是唯一的，这样就可以对小电波信号进行详细筛选，从中找出研究价值高的信号，并增强机械信号。