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机电一体化系统中检测技术的应用

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摘要:

传感器和检测技术是机电一体化系统中最为关键的技术,在机电一体化中的作用也是非常重要的。通过传感器和检测技术的应用能够促进机电一体化自动控制以及自动调节功能的实现。本文通过对传感器的常见类型进行分析,进一步探讨传感器与检测技术在机电一体化当中的应用。

关键词

机电一体化;系统;传感器;检测技术;应用

传感器的应用能够清楚的展现对象的状态和相关特征,并且给予待测对象一些关键的信息。传感技术能够起到放大电信号的作用,并且可以对标度进行加工处理,将一些物理量变成对其相对应的电信号的一种技术。在机电一体化过程中,为了能够有效的获取相关信息,人们通过引进传感器和传感检测技术的方式实现信息的获取目的。

1传感器类型及传感器技术分析

1.1传感器的类型分析

传感器是一种能够感受规定的被测量信息并且将这种信息通过独特的方式转换为了输入信号的电器装置。这种装置在机电一体化中的应用主要是为了检测机电一体化系统与作业环境的基本状态,进而为机电一体化系统的有效运作提供相关的信息。在整个机电一体化系统结构中,测量模块是系统结构组成的核心部分,组成测量模块的除了变换电路之外就是传感器最为重要。传感器的输入数能够确定机械结构模块的整体性能,由此可知,传感器是整个机电一体化系统之首。它的作用就等同于系统的感受器官,如果缺少传感器,系统信息处理和控制决策的功能将难以实现。传感器具有多种类别,按照其测量对象的性质不同可以将传感器分为两种,其中一种是内部信息传感器,这种传感器主要用来检测机电一体化内部的状态,包括系统内部位置的变化、速度的变化、温度的变化以及异常变化等;另外一种是外部信息传感器,这种传感器主要是用来检测外部环境的状态,外部信息传感器当中有接触式的触觉传感器以及非接触式的视觉传感器、超声测距仪以及激光测距仪。

1.2传感器技术分析

在基地那一体化过程中,监测技术的基础内件就是传感器,所以说,传感技术对于机电一体化系统的运行起到至关重要的作用。监测技术的主要功能就是对操作的对象进行监测,并且对系统运行的环境以及系统本身的状况进行监测,为确保系统的正常运行,监测技术能够为系统提供一些关键的信息。传感技术的发展关系到机电一体化系统的整体发展,随着科学技术的发展,各种电子产品逐渐产生,电子信息呈现爆炸式的状态,信息传播的速度也不断提升,传统的信息传播方式的传播速度已经赶不上时代发展的脚步,需要对传感技术和检测技术不断更新,才能够满足时代对信息传播发展的要求。

2传感器与检测技术在机电一体化系统中的应用

传感器在机电一体化中主要是广泛应用于自动化产品当中,例如,工业机器人以及汽车自动化控制系统中对传感器都有应用,以下就这两个方面的应用进行介绍。

2.1传感器与检测技术在工业机器人中的应用

工业机器人在工作过程中之所以能够准确无误,是因为机器人身上安装的传感器能够感受其自身的状态,同时还能够感受操作对象以及工作环境的状态,通过内部传感器能够获取其自身的位置、位移、速度等信息,通过外部传感器能够完成操作对象以及外部环境的感知,内外部传感装置同时为机器人提供反馈信息,协助它顺利完成各项工作。此外,机器人的每一个关节上都有安装微动开关、光电开关等各种形式的传感器,这些传感器能够帮助机器人进行零位和极限位置的检测,零位检测能够保证机器人的重复定位精度和轨迹精度,极限位置检测能够保护机器人的安全动作。不仅如此,机器人的关节上还有安装位移传感器,对于机器人的位置移动和位置控制起到很大的作用。机器人的手腕位置以及抓手位置有安装触觉传感器,通过触觉可以让机器人准确的确定对象的位置,通过手抓传感器就可以使机器人抓住对象物体。

2.2传感器与检测技术在汽车机电一体化中的应用

随着传感技术以及一些新型技术的发展,将现代汽车工业推进了一个崭新的时代。汽车机电一体化的实现由自动化控制系统取代了原有的机械式控制部件,不仅仅是汽车的发动机上应用了自动化控制技术,汽车身体的其他很多部位也应用了检测和控制技术。汽车发动机上使用的传感器是整个汽车传感器的核心部分,应用了多种类别的传感器装置,通过这些传感器的检测,能够向发动机的电子控制单元提供发动机的工作状况信息,方便ECU对发动机工作状态进行精确的控制,对于发动机动力性能的提升有很大的帮助。汽车的重点控制部位使用了曲轴位置传感器、压力传感器以及温度传感器等。这些技术的应用不仅能够改善汽车的性能,实现人性化服务的功能,同时还能够增强汽车行驶的安全性。例如,现代的汽车都有导航系统,通过汽车导航的开启就能够让驾驶员清楚的知道前方的建筑物以及车辆的状态,该系统中不仅仅应用了GPRS定位技术,同时还应用了传感器及检测技术,通过传感器能够感知到一定距离以外的物质运动状态,然后给予驾驶人员准确的提示,帮助他们了解车辆行使的轨迹和阻碍物,从而为车辆行使安全提供了更好的保障。

3结束语

随着工业自动化程度越来越高,对自动检测系统的要求也不断提升,因此,需要加强对传感器检测的分析,研究出一种能够用于连续检测和瞬时检测的传感器,促使自动检测系统向着智能化的方向发展。除了在工业系统运行中不断开发新型传感器之外,要需要对已经使用的传感器的性能以及使用范围不断扩大,实现传感器的小型化和集成化发展,从而提高机电一体化的工作效率,促进机电一体化更加顺利的进行运行和操作。为了使机电一体化系统能够获取准确的信息,还需要引进传感器监测技术,利用其独特的功能实现信息获取和传播的目的。

参考文献:

[1]刘峥.关于机电一体化系统中的传感器与检测技术探究[J].信息系统工程,2013(02):71-72.

[2]解观景.传感器与检测技术在机电一体化系统中的应用研究[J].中国机械,2014(09):23-24.

[3]薛令甲.传感器与检测技术在机电一体化系统中的应用[J].建筑工程技术与设计,2015(13):1621-1621.

[4]许健栋,佟建中.传感器与检测技术在机电一体化系统中的应用研究[J].中国新技术新产品,2015(24):94-94.

作者:李庆川 单位:河南省安阳职业技术学院

机电一体化系统中检测技术的应用责任编辑:冯紫嫣    阅读:人次