传感器技术在自动控制系统中的应用及发展展望
2016-10-29黄天扬
黄天扬
(高力威机械有限公司,广东 佛山 528300)
传感器技术在自动控制系统中的应用及发展展望
黄天扬
(高力威机械有限公司,广东 佛山 528300)
随着市场经济的迅速发展,产品智能化及自动化技术在人们的工作与生活中占据了重要地位。传感器技术是一种新型智能化技术,已经广泛应用于社会多个领域,促进了各个行业的创新发展。现代工业生产中,传感器技术在自动控制系统中占主要地位,有着非常重要的作用与巨大的发展潜力,推动工业生产逐渐由劳动密集型过渡到智能技术型。本文主要对自动控制系统当中传感器技术的具体应用及未来发展趋势进行了研究。
传感器技术;自动控制系统;应用;发展
0 引言
随着现代科技水平的不断提高,人们通过科学技术探索新领域的活动越来越多,信息内容与传递方式日趋多样化,对信息处理速度与能力的要求越来越高,使自动控制系统中更多地采用了传感器技术。作为一种新出现的智能化技术,传感器技术就像人体感官一样可以对外界变化进行感知,将获得的信息传送给计算机,然后做出相应的反应,将传感器应用到自动控制系统中能够大大提升系统的灵敏度、控制精度及自动化程度。
1 传感器技术
传感器是能够探知外界湿度、温度以及光亮度等多种环境信号的先进装置,通过内部配置的敏感元件感知非电信号物理量,在经转换元件将这些物理量变为电信号物理量。传感器的作用就像人的身体感官,能够全面检测工作环境、操作对象以及自动化运行等,以便为科学操作机电系统提供必要参考。现代科学技术水平越来越高,自动化信息技术也相应得到了一定的发展,以传感器作为主要应用的机电自动化控制技术应用最为广泛。机电自动化控制系统当中,通过传感器技术能够全面调控系统,并影响系统自动化的程度,若传感器技术较为先进,那么自动化程度就会更高,反之,自动化程度则会下降。当前,在社会各个领域内,传感器技术得到了越来越多的应用,而且表现出来的集成化程度也越来越高。从技术层面讲,集成化传感器的稳定性非常高,且体积与重量都比较小,可以最大限度地保证自动化控制系统的运行。
2 传感器技术在自动控制系统中的应用
在现代工业产品中,自动控制系统的应用非常广泛,而在自动化控制系统中,传感器技术的应用十分普遍,可以说传感器技术遍及自动控制系统的全部领域。
(1)工业中的应用 在工厂进行流水线生产时,传感器技术能够发挥非常重要的作用。传感器可以振动测量生产线设备,并实时监测流水线工作状况。尤其是在加工精细程度比较高的机械部件时,传感器监测的显著优势就能发挥出来,从而保证测量的精准;在加工外形偏于尖细的机械部件时,需要对原材料进行打磨,此时在打磨工具上配置传感器就能够非常准确的感知加工过程,从而避免发生变形或部件损坏等情况,并可以最大限度的保证部件的完整性,提高机械部件的精密度。
(2)交通领域中的应用 随着传感器技术的兴起,其在交通领域内的应用得到了广泛的关注,其中,汽车行业中对于传感器技术的应用最为深入,推动汽车行业获得了更好的发展,进入了一个全新的发展空间。随着自动化控制系统技术的发展,依靠人力来控制机械系统的时代已经被成为过去式,自动化控制系统成为了应用主流,使汽车系统运作能力得到大幅度提升,使信息传递与能量交换更快、更加流畅,将汽车制造的各部分紧紧的连在一起,形成了一个整体。压力传感器、曲轴坐标传感器以及吸气传感器等方面在汽车自动化控制中的应用最为广泛,重要性也最大。此外,传感器技术在机电自动化控制中的应用也体现于公路上,如高速公路收费站配有压力传感器,当汽车经过钢板时,压力传感器能够准确测量出车的载重量,在最短时间内判断出车辆是否有超载情况。
3 传感器技术发展展望
(1)新材料研发在材料工程取得高速发展的同时,传感器类型也越来越多,制造传感器的材料已经摆脱陶瓷材料与半导体的限制,高科技材料如超导材料与光导材料的使用越来越多,新式材料如纳米材料的研发与应用也推动了传感器技术的进一步发展,促使传感器新功能与外形结构的出现,推动了人工智能材料的发展。
(2)集成化研发目前各行各业中精细化加工技术得到了广泛的应用,在传感器技术的未来发展中,集成化技术是非常重要的发展趋势。集成传感器具有误差小、制作成本低、体积小、功能简单、功耗低、反应快以及配置电路简单等显著优势,非常适合远距离遥控操作。
(3)智能化研发所谓智能化传感器实际上就是结合了微型处理器与集成化传感器各自的优势,可以实现信息监测与处理的综合型传感器。当前,智能化传感器表现出了非常理想的发展前景,将其与人工智能化技术进行结合,能够分散处理收集到的大量信息数据,从而有效降低设备成本。
4 结语
随着传感器技术的广泛应用,人们已经进入了智能化学习、生活与工作的新时代。在自动化控制系统中,传感器技术应用的巨大优势是信息传递,使信息的交流更加快捷,将系统各部分紧密的联系在一起。作为一种新型智能化技术,如果传感器技术出现故障,必然会直接影响信息的采集、传递与管理。因此,必须重视传感器技术发展研究。随着传感器技术应用的不断发展,其必将成为人们日常生活中不可或缺的重要部分。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.229