机电工程技术中传感器技术的应用探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-06-21
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机电工程技术中传感器技术的应用探讨

李晓东

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摘要:就机电系统来讲,在系统中最重要的部件是传感器技术,而且是真正实现机电一体化的关键部件,在机电运行系统中,传感技术发展关乎到机电系统是否安全运行。因此,在机电系统运行过程中必须要不断提高传感器技术水平,这样才可以进一步完善机电运行系统的各项工艺,提高其运行安全性。本文对机电技术中的传感器技术进行了简单的介绍,分析了其功能特性,并对机电技术中传感器技术的运用效果进行了阐述,就机电技术中传感器技术在各领域的具体运用展开探讨,提出传感器技术的发展趋势,以供参考。

关键词:机电工程:传感器技术;应用

在机电设备运行过程中,基于传感器技术的运用,能够在短时间内获取到相关数据,从而为机电设备的正常运行提供支持。在传感器运行过程中,如果发生问题,那么,机电设备的控制管理、数据采集以及精确度控制将会受到较大影响。因此,我们有必要针对机电技术中传感器技术的运用进行探讨与研究。

1传感器的概述

传感器技术属于综合性技术,依赖敏感元器件,利用传感器的测试性能以及设计制造等等,一起产生作用,渐渐发展成支持现代化信息技术和自动化技术的重要力量。而传感器的分类主要体现在:第一,根据不同的能量转换,可以将其分成两种,一是能量控制型传感器,二是能量转换型传感器。前者通常需要电容传感器等等提供电能,后者是运用能量变化形成的物理学效应出现信息,无需外加电源。第二,根据不同被测:参数,可以将其分成三种,意识物性参量,二是机械量参量,三是热工参量。第三,根据不同的传感器工作原理,可以将其划分成生物传感器以及物理传感器等等。其中,生物传感器是运用生命科学和信息科学相结合发展的学科知识,在很多领域中都普遍运用,比如:临床医学领域以及食品工程领域等等。而物理传感器可以划分成物性以及结构型传感器两种,具有应用范围广以及高速发展等特征。关于传感器的主要构成部分,涉及敏感元件、转化元器件以及信号的基本转化电路等等,凭此可以有效检测外界信息,并将其向电信号进行转化,然后,向机电设备的控制系统进行传输,最终实现对机电设备的控制。

2传感器的应用现状分析

在机电自动化中传感器是重要的环节,传感器技术利用自动调节机械而对传感器的系统直接控制,进而将其功能充分发挥出来。传感器技术水平的高低直接关乎功能的发挥。如果传感器的技术水平较高,系统自动化程度也不断提高。传感器类型多样化,而且功能齐全,所以在现阶段有广阔的市场空间。当前,传感器已经在我国各个领域普遍运用。

3机电技术中传感器技术在各领域的具体运用

由于传感器在运行过程中会表现出较强的电磁兼容性,因此,其具备存储不同设备数据的功能。对于机电设备系统而言,在模块参数丢失的情况下,传感器数据可以被找回。并且传感器技术与智能滤波技术、AD转换器技术也具有一定的兼容性,因此,对于机电设备运行状态的维持而言,有着积极的作用与影响。关于机电技术中传感器技术的应用,具体阐述如下。

3.1工业机器人

工业机器人属于一种仿生装置,其特点就在于自动化操作水平较高,如果在机器人中运用传感器技术,则可以帮助机器人实现信息的自动输出,促使工业机器人的处理效果得到优化。在实践生产中,传感器主要分为两个部分,即内部传感器与外部传感器,后者的作用在于收集外部信息,对机器人所处的外部环境进行分析,从而对机器人的工作轨迹、路线等进行调整,此时,内部传感器会分析外部传感器收集的信息并对其进行处理,同时,对机器人内部数据进行收集,基于此采取调节措施,改变机器人内部的工作参数。此外,基于传感器技术的利用,还能够对传感器的反馈信息进行收集与分析,从而使参数调整方案得以自动形成,如此一-来,工业机器人的自动适应能力与学习能力就得以形成。

3.2工业制造领域

对于现代机械制造行业而言,现阶段其自动化控制水平有了很大提升,在生产实践中的要求也更加严格。在此背景下,如何利用动态特性对机械设备进行测量与控制,成为该领域的热点课题,这是提高加工精度的有效举措。通过利用传感器技术,能够准确测量机械设备中的振动、阻抗等参数,并对机械设备的动态特征进行分析,对机械设备的运行模式进行自动调节,如此一来,机械设备的运行状态将会更加精确。此外,传感器技术还可以在加工配件质量检测中发挥作用,能够有效控制设备的工作精度,从而提高加工质量与效率。

3.3数控机床领域

在机械设备中,数控机床的运用非常广泛,在机电技术的支持下,以往的机床加工方法与模式放生了重大变化。数控机床的利用使得其生产效率与质量得到提升,扩大了机械生产的规模,同时,也使机电一体化生产得以实现。在数控机床中,传感器这一项设备 占据着十分重要的地位。在传感器的支持下,数控机床能够对机床单价的运动轨迹进行准确控制,同时,也可以把控其他设备的运行状态,促使机床加工的整个流程得到有效控制,并且相关数据也可以得到收集与处理。如此一来,机床控制系统能够对传感器收集的信息数据进行收集,利用数据编码运算,对设备参数进行自动调整,尤其是在控制机床道济参数方面,能够发挥较大的作用,可以有效控制机床的整个工作流程,从而提高数控机床零件的加工精度。

3.4切削领域

在机械加工领域,切削工艺发挥着非常重要的作用,并且也属于机电技术中非常重要的内容之一,从而使零件设备生产需求得到满足。在传统模式下,切削工艺的运用途径主要是人工操作,通过对设备方式进行调整达到目的,这种生产方式显然会导致零部件出现误差。而基于数控机床的运用,则可以在传感器技术的支持下,对切削刀具的运行轨迹数据进行准确收集,从而有效把控切削过程中的精度,提高零部件切削水平以及加工效率,同时,也能够使企业生产成本得以降低,为企业创造更大的经济效益。此外,在机械切削工艺与运行过程中,传感器技术具备分析控制功能,通过对运行数据的收集,评估与识别切削设备中的一些潜在隐患,基于此调整刀具的运行轨迹,最终使设备的运行状态得到优化。

3.5在汽车行业中运用传感器技术

最近几年,伴随着汽车电子化和智能化,汽车对于传感器的需求已经成为各个行业中最迫切的。当代汽车只要运用电子控制的装置,都必须要借助传感器,比如:自动变速器等等。特别是近年来,车用电子装置日益多样化,比如:娱乐装置以及安全报警装置等。汽车的机电一体化使用自动控制系统,而不是采用传统纯机械式控制部件,先进的控制以及监测技术已经在汽车全身运用,比如:车身控制用传感器以及底盘控制用传感器等等”。在很多业界人士看来,实现最优化汽车系统的重点在于是否可以使用性能强和可靠性高的传感器。同时,汽车安全管理系统也是普遍运用传感器的重要领域。汽车侧边气囊控制的方案有多种,比如:压力传感器以及加速度传感器等等。

4结语

总而言之,在机电技术领域,传感器技术具有非常巨大的应用优势。在未来社会各领域中,传感器技术的运用水平必然会得到提升。当然,我们必须意识到,当前传感器技术在实践生产中也存在一定的问题与不足,我们必须围绕此展开深入的探讨与研究,不断提出优化与改进方法,从而将传感器技术的价值充分发挥出来,基于此,推动机电技术领域的进步与发展。

参考文献

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