传感器技术在机电自动化控制中的应用研究
2018-01-18吴超
吴超
[摘要]为了实现信息的有效处理与系统的决策控制,提高信息采集的时效性,促进我国工业化的可持续发展,必须加强传感器技术的利用与控制。本文从传感器技术的应用概要说起,分析和探讨以传感器技术为基础的机电自动化控制应用问题。
[关键词]传感器技术;机电自动化控制;应用
传感器技术应用的领域不断扩大,不管是生产还是生活的质量与效率等方面都有极大地提高。传感器技术也随着社会的发展与科技的进步,在逐步趋向高度集中化的生产行业和日益提高的人们的生活中扮演着重要的角色。实践证明,传感器技术与机电自动化控制技术的有机结合,推动这两项技术的进一步发展,两者相辅相成,意义非凡。
一、传感器技术概述
作为一种检测装置,传感器可以有效感受测量信息,满足各行业对信息存储、显示、控制、传输和处理等要求,按照一定规律将信息转化为电信号或其他形式信号加以输出。传感器技术与科学技术的不断发展相辅相成,被应用于机电自动化控制中,以机电自动化系统运行的作业环境与操作系统为对象,能够检测出准确的信息数据,使系统运行的安全性及可靠性得到保障。
传感器技术发展空间十分广泛,在机电自动化控制系统中处于核心地位,并逐步将高新技术融合,朝着自动化技术、信息技术和计算机技术等技术集约发展路径运行。在实际生产中,要有效监控生产过程,要让机电自动化控制系统更好地投入运行,要达到智能化与自动化结合的发展目标,传感器技术的高度重视必不可少。我国在传感器技术实际发展过程中,信息输出不再单一化,数字信号的处理趋于精细,许多传统功能得到创新与突破,发展方向更加倾向于集成化与智能化。
二、传感器技术在机电自动控制中的应用分析
传感器+计算机+效应器的控制模式得到广泛应用,尤其在工厂生产流水线中以及办公自动化设备系统中的应用,有效提升办公和工厂生产的效果,加快各行各业的发展步伐,传感器技术受到各行业的青睐,为社会经济发展提供不竭动力。然而,对机电自动化控制系统运行而言,传感器运行对其系统运行情况有较大的影响,为了机电自动化控制系统充分发挥作用,需要根据实际情况,及时做好控制系统检查及维护,同时需要根据机电自动化控制系统未来的发展需求,对传感器技术的具体应用领域进行深入分析,提升自动化和智能化水平,以期让传感器技术在高度集中化的生产行业中进一步发挥重要作用。
(一)传感器在温度测量中的具体应用
温度测量的方法主要有两种,即接触式测量和非接触式测量。接触式测量是通过传感器与被测对象进行接触时,会发生热的传递,传感器的感温元件与被測物体的温度一致时,被测物体的温度被传感器显示出来,传感器显示的温度就是被测温度。这种方法成本较低,操作简便,精确度高,被广泛应用。但是,这种方法也存在无法克服的缺陷,传感器的感温元件同被测物体接触时,传感器的感温元件会吸收掉一部分被测物体的热量,而且还需要等待一段时间,因为传感器的感温元件同被测物体的温度达到一致,还需要一段过程,如果被测物体的温度过高或者具有化学腐蚀性,就会导致感温元件被破坏。所以,接触式测量在使用过程中有着很强的限制。
另一种温度测量方式是非接触式测量,就是利用测量物体的热辐射性,通过物体发射电磁波的大小与物体本身温度的一定关联,使用特定的检测设备,接收和分析电磁波信号,进一步将这种信号转化成为温度。非接触式测量这种方法测量范围比较广,能够有效解决接触式测量的滞温问题,同时使用限制比较少,但是这种方法测量程序十分复杂,容易导致被测温度的结果不准确。
(二)传感器在环境检测中的具体应用
作为社会的基础事业,环境检测工作涵盖的内容较广,难度较大,需要对一些先进的设备和仪器等进行合理应用,这样才能使检测结果更加科学合理。将传感器技术应用到环境检测工作中,具有精准度和时效性较高的特点,可减少成本,不用到现场进行维护,电池使用时间较长,在洪灾预警、气象观测、森林火灾监测和鸟类生活规律监测等工作中得到广泛应用,可以在短时间内排除险情,及时对险情信息进行实时发布,避免带来过多的社会负面影响。假如企业在远程环境监测中,对传感器技术加以很好的应用,工作人员就可以在控制中心使用获取相关数据,可以及时发现相关问题,在短时间内能够制定相应的措施,进行干预处理,提升环境监测的效果。
(三)传感器在农业中的具体应用
在农业领域的自动化控制系统中,传感器技术运用最为广泛。以马铃薯收割流水线为例,将先进的传感器元件设置在农田中,实时智能化检测和监控农田周边的环境,比如如果对土壤的湿度、空气温度和湿度、光照强度、虫害、化肥含量和风向等实施监控,就可以减少农民的劳动强度,对出现的天气和虫害等不利因素做到及时掌控,对农业产业效率的促进与质量的提升有很大的好处,可以实现良好的经济效益。另外,可以借助传感器技术对马铃薯收割机实际收割环节加以利用,对马铃薯进行准确识别,对马铃薯的大小及形状进行智能区分以及对马铃薯上的泥土进行自动处理。
参考文献:
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