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机电一体化系统传感器技术运用

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摘要:当代社会科学技术快速发展,同时机电也处于前进的浪潮中,机电一体化的重要性也在逐步体现出来,在许多行业中发挥着不可或缺的作用。所以,传感器技术作为机电一体化的核心,也逐渐出现在技术人员的视线之中。本文将对机电一体化的定义做出详细解释,对机电一体化中的传感技术的使用情况做出客观描述,并展望机电一体化技术的未来状况。

关键词:机电一体化;传感器;传感技术;电子化时代

1传感器、机电一体化的定义

1)传感器。传感器是一种检测装置,可以把接收到的微弱信号转化成电信号,然后再转化成人们可以直接理解的其他形式的信息。2)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。

2机电一体化系统中的传感器技术

由本文第一部分的论述可以知道,传感器技术在机电一体化的发展中有着重要作用,如果把机电一体化比喻为一个人,那么传感技术就是人的器官一样,可以实时进行监控,并把得到的信息传送给大脑。在机电一体化的开发过程中,能不能实现测量模块化是一个重难点,在测量模块化的技术中,传感器和测量电路起着举足轻重的作用,传感器和测量电路可以测量出整个系统每个部分的状态,还能够将有关参数输入进去,这些参数分别为力矩、强度等。整个系统的输出参数包含了一些物理参数,入电压、振幅、频率等,测量模块的作用是把参数和时间的变化函数用坐标以及曲线表现出来。但是在实际操作过程中,只有少部分的机电一体化系统能够满足实际要求,很多系统并不是很完美。

3机电一体化系统中传感器技术的应用

3.1传感技术在机械加工中的应用

坯件和设备的合格是机械加工的起点,所以在加工前要对坯件和设备检测,确保完善后才能开展后续的工作。下面三个方面就是传感技术在机械加工中的应用:①设备可以自动对坯件进行检测并判断,然后确定合适的工件夹持方位,还能够较为准确的估算在及床上产品的夹持力度以及形变幅度;②在产品加工完成后,产品的是否合格仍然是未知,所以要对产品进行综合评估考量,产品的评估考量参数是多方面的,主要有形状、大小以及平面度等,除了这些基本参数外,有些产品还其他一些参数需要测定,如导程、齿距等,传统的测量方式无法快速完成这些测量,但是机电一体化就可以加快测量效率;③在进行产品加工的过程中,任何微小的变化都需要注意,所以传感技术在这个过程中起着重要的作用,能够检测出加工中的一些变化,从而改变加工的角度、力矩、速度等,将系统的加工状态调整到最适状态,提升产品的合格率。就拿基本的切削加工过程来说,在切削过程中,由于坯件的形状变化要时刻改变切刀的位置或者速度,所以传感器能够精确检测出加工状况,反馈给系统进而改变加工方式。

3.2传感技术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。

4发展趋势

传感器在当代科技发展中有重要的作用,并且在各行各业中都产生了积极效果,被人们广泛关注。由于传感器在某些功能上的空白和不足,最近几年来科研工作者研发出了许多新材料和新技术,这些新成果和传感技术完美结合起来,填补了传感技术过去的空白和不足。基于科技发展的现状未来传感技术的发展有下面几个方面:①引用新型的光电技术和微电子技术,使传感技术的覆盖面扩大,并且可以提升工作效率;②将新型的物理效应引入到传感技术当中,这样传感技术的功能会越来越全面,可以对更多的环境进行检测和计算,为人们的机械加工提供更多的帮助;③改善传感器的测量精度,当今技术发展更加严格,因此对传感器的要求更加严格,所以可以采用新的数学理论或者模型来改善传感器的测量精度。

5结语

在当今科技的发展进程中,机电一体化与人们生产生活的距离更近,其作用越来越大。而机电一体化的核心传感器也被用在了各行各业中,逐渐为人们所熟知,并且可以知道在未来传感技术也会有优秀的发展,会给人们带来所需要的帮助。

参考文献:

[1]吴凯.机电一体化系统中传感器和检测技术的应用[J].中国高新区,2017,22(9):103.

[2]起红忠.机电一体化系统中传感器与检测技术的应用[J].现代经济信息,2016,4(8):353.

作者:徐长远 潘禄 单位:沈阳汉为科技有限公司

机电一体化系统传感器技术运用责任编辑:张雨    阅读:人次