传感器技术在机电一体化的应用探讨

传感器技术在机电一体化的应用探讨

刘冬

阿克苏公路管理局 新疆阿克苏 843000

摘要：在现代化工业中，机电一体化技术几乎已经达到无所不在，无孔不入的地步，如在军事、科技、医疗、生产等多个领域中，都可以看见机电一体化技术的缩影，而传感器是机电一体化系统的核心器件之一，若是缺少传感器对机电一体化系统信息的自动检测和信息处理，机电一体化系统就难以达到高水平的保证，因此研究数字传感器技术在机电一体化中的应用具有重要意义。

关键词：数字传感器技术；;机电一体化；应用

在机电一体化系统当中，传感器是重要的组成部分，能够为系统以精确、快速的方式获得信息，使系统在获取信息后，对信息进行相应的决策与处理。为了能够使其更好地发挥作用，做好其应用领域的把握十分关键。

1.传感器技术在机电一体化系统中的作用

众所周知，在机电一体化系统中，传感技术的重要作用相当于是该机电一体化系统的感觉器官，也就是说，传感技术能有助于机电一体化系统从待检测对象处高效科学地获取待检测对象的相关特征和状态信号，进而根据该特征和状态信号为机电一体化系统后续功能的正常发挥奠定坚实的基础。机电一体化系统结构模块中的重要环节即测量模块，而测量模块相关功能的发挥又涉及到待检测对象相关数据信息和特征状态的检测与获取，同时，该模块还进一步由传感器和测量电路等重要部分组成。在此过程中，相关工作人员将确定机械结构各主要功能的诸如强度、压力、速度等重要物理参数数据输入其中，在经过机电一体化系统的处理后输出相应的电压、电流和相位等待检测参数数据。因此，测量模块在机电一体化系统中的重要功能即真实科学地反映被检测对象的物理参数及其时间变化曲线。也就是说，在机电一体化系统的实际运转过程中，传感技术是处于该系统的核心地位，传感器是否能够快速精确、科学高效地获取相关的数据信息。

2.数字传感器技术在机电一体化中的具体应用

2.1数字传感器技术在机械加工中的应用

数字传感器技术在机械加工过程中的应用，更好的保障了机械加工的质量和加工效率，并更好地带动促进了机械加工企业的发展，而这也是数字传感器技术在机电一体化中的应用代表体现，对此笔者从以下几个方面做出分析。

2.1.1切削过程中的数字传感器技术应用

在机械加工切削过程，数字传感器技术的应用，实现了对切削力变化、切削过程颤振、刀具与工件接触的自动化识别，这样就可以自动对机械切削过程中的振动、切削声发射、切削力、切削电功率参数做出自动化的调节控制，以此保障切削过程中的生产率、切削制造成本、材料切削率等。

2.1.2工序识别中数字传感器技术应用

在机械加工过程中，工序识别主要是为辨识所执行的加工工序是否是工件加工要求工序，可为机械顺利加工生产提供保障。一般情况下，常见的工序识别数字传感器有电耦合机械视觉传感器、激光表明粗糙度传感器等。在机械生产工序识别环节中，数字传感器技术的应用，可以自动化识别送入机床加工的工件是否是要求加工的工件，同时还可以自动识别工件安装的位姿是否符合工艺规程要求，并且还可以自主感知机械加工工件的加工余量和表明缺陷。2.1.3刀具、砂轮中的数字传感器应用

在机械加工生产过程中，切削和磨削是十分重要的工序环节，而刀具或者砂轮在长时期的加工生产使用中，不可避免地会出现磨损，如崩刃、烧伤、塑变和卷刀等，这会使刀具和砂轮失去原有的磨削能力，因此也就无法保证机械生产的精密度和完整性，而数字传感器在机械加工生产中的应用，可以自动化地对刀具或砂轮失效做出识别，这就为机械加工生产产品质量提供了保障。

2.2数字传感器技术在数控机床领域应用

“数控机床”就是用数控技术进行控制的机床，数字传感器技术在数控机床上的应用，也是数字传感器技术与机电一体化系统融合的体现。如在数控机床中，在机电一体化技术下，可将机床移动轨迹以数字的形式进行编码，并将编码录入到机电一体化数控系统之中，这样进行编码运算和编译等方式，就可以控制机床工件的自动化运动。

在数控机床加工生产当中，通过传感器的应用，即能够有效控制工件同机床刀具间的相对运动，以此保证工件加工在精度、尺寸等方面能够满足零件加工要求。目前，在数据机床当中，温度传感器、感应同步器、红外传感器以及电流传感器都是较为常见的传感器类型，通过这部分传感器的应用，则能够对工件的直线位移、角位移以及位置进行检测，包括有温度、加工速度以及压力等。

在传感器工作状态下，在工件加工时，则能够有效检测机床对于工件所产生的夹紧力。在检测当中，如果发现同设定值相比，夹紧力存在较低的情况，工件则可能因此发生松动。此时，传感器则将对报警信号及时发出，使加工活动停止，当相关参数经过调整满足标准要求后再继续工作。同时，传感器也能够有效的检测切削力等其他参数，同样的，如果在检测中发现数据同标准要求不符，则将及时发出故障信号。在一体化系统中，应用传感器的方式能够以往生产方式进行有效的改变，更好的排除故障，这对于数据生产控制具有十分积极的意义。

2.3数字传感器技术在汽车自控系统应用

在城市化进行不断推进的过程中，汽车成为人们交通出行不可或缺的工具，为了满足人们对汽车功能日益增长的需要，在现代汽车自动控制系统中，数字传感技术得到了广泛普及应用，同时也成为传感器技术应用最多的行业。如在汽车自控系统中，汽车的自动变速器、安全报警装置、驱动防滑系统等功能的发挥，都依赖于数字触感器技术的应用[1]。而随着近些年汽车行业与机电一体化系统的深入融合，汽车中传统的纯机械式控制部件也逐步被自动控制系统部件所代替，这使得数字传感器技术不仅仅用于汽车系统中的某个部件，数字传感器中的自动化监测技术以及超强大的自动控制技术，已经扩展蔓延到了汽车系统的全身，甚至从某种程度来说，汽车数字传感器的功能将决定汽车系统的整体质量。但汽车自控系统中应用的数字传感器必须要满足以下几个方面的特点：第一，适应性非常强，能够经受严酷的环境考验，为汽车的正常运转行驶提供了保障;第二，可靠性和稳定性强，由于汽车零部件的使用寿命都是有一定限制规定的，因此汽车自控系统中应用的数字传感器也必须要有较长的使用寿命;第三，具有较强的经济性，要确保汽车自控系统的数字传感器是适合批量生产的。

3.结束语

简而言之，随着现代经济社会的快速发展和科技水平的进一步提升，高科技技术的发展引领了传感器技术并使之获得了稳步发展，传感技术和机电一体化系统的应用逐步结合。在此过程中，传感器技术的应用在极大程度上直接提升了一体化系统技术应用水平的实践操作能力和控制管理能力，为机电一体化系统技术应用效果的优化改良做出了重要贡献，更对提升机电一体化系统的实际技术应用水平带来了可靠的科学保障。在此背景下，本文首先探究了传感器技术在机电一体化系统中的重要作用，并进一步探究了传感器技术在机械加工检测技术、汽车行业发展和数控机床行业发展中的重要技术应用，旨在为提升我国传感器技术和机电一体化系统的高效结合带来更多的思考和启迪[2]。

参考文献：

[1]廖艳.机电一体化中传感器技术的应用[J].湖北农机化,2020(08):55.

[2]朱淼,陈坤.传感器技术在机电一体化系统中的应用[J].电子世界,2020(06):190-191.

[3]田树军.传感器技术在机电一体化系统中的应用研究[J].电子世界,2020(03):197-198.

[4]邱启源.传感器技术在机电一体化中的应用[J].南方农机,2019,50(20):176.

[5]林海阳.浅析传感器技术在机电一体化系统中的应用[J].电子世界,2019(16):207.

[6]陈江浩.浅谈传感器技术在机电一体化中的应用[J].数字通信世界,2019(07):180.

[7]祝书伟,徐仙国,谢茜茜.传感器技术在机电一体化的应用[J].现代制造技术与装备,2019(06):211+213.