机电一体化系统中传感器与检测技术应用分析

陈俊勇 沈天龙

摘要：传感器是机电系统的测量系统的核心组件，是保证机电系统拥有信息收集、反馈、处理能力的关键，是机电系统的“大脑”，是保证机电系统具备自动反应能力的关键。因此，必须深入研究传感器与检测技术，为机电系统提供更好的性能。

关键词：机电一体化;传感器;检测技术;应用

本文通过对传感器的定义及与机电系统的关系、分类、传感检测技术的概述，并对传感器与检测技术在汽车行业、机器人行业、数控机床、生产加工设备的应用分析，以此促进传感检测技术的提升。

一、 传感器概述

（一） 定义及与机电系统的关系

传感器可以通过感受将检测信息转变为独特信号并传输进待反应设备中，此装置在机电一体化系统中主要作用是检测状态并根据状态作出反应，保证系统的稳定运行并提供相关信息。乃是机电一体化系统中测量系统的核心组件，传感器的优异性能是测量系统高效运行的关键，能令机电系统拥有高效的信息反馈能力、信息传输能力、信息反应能力。如同人的大脑，乃是机电系统最核心的组件，是保证机电系统能够接收到信息并通过一定的传输并读取内容做出相应的反应，通过传感器在机电系统中的使用，令机器具备了温度感受、压力感受等，在很多领域的应用体现出其高适应性及功能的强大，保证了机电系统的正常运行，促进了各行业的发展，保证生产进度。通常情况下，在机电系统中通过传感器的使用对机组自身、外部状态、指定目标等进行检测以达到认识目标、获取目标信息的目的，进而，通过自身的反馈、信息读取、信息处理等功能实现相关设备的控制及调节，实现高效处理，保证系统的稳定性，提高系统的反应能力。

（二） 分类

传感器按照不同的性质可以进行很多的分类，如按照检测对象分类，可将传感器分为内部信息传感器和外部信息传感器，内部信息传感器主要的作用是检测机电系统的内部情况，如内部的结构的位置、温度、速度变化及异常情况。而外部信息传感器则是通过机电系统检测外部的变化，在特殊设备的支撑下，令机电系统具有感觉，感受到外部环境变化，拥有温度感觉等，如视觉传感器灵系统具有了视觉能力。

（三） 传感检测技术

在科技高度发展的今天，传感检测技术的已经普遍的使用，在生活中经常会使用传感检测技术支持的设备，如指纹解锁、面部识别检测技术产物，为人们提供了方便，令生活更具有科技感，基于此，各行业都有广泛的应用，如计算机、各类电器、各种办公及生产设备等，尤其是在传感检测技术不断强化下，新一代的传感检测技术实现了高度集中的检测识别反应系统，令机械设备具有了如同人体般的感觉，传感器拥有了如同人体大脑般的反应处理能力。

二、 机电系统中传感器与检测技术的应用

传感器与检测技术的应用领域非常广，如在机器人行业、数控机床、生产加工设备、汽车行业等领域的应用，令设备系统具备了强大的功能，为我国经济的高速发展提供了有效的保障。

（一） 在机器人行业的应用

众所周知，传统各行业工作完全以人工为主，机械为辅，而现如今的各行业的情况恰恰相反，基本以机械为主，人工为辅，尤其是机器人行业，智能机器人出现，各行业的人工工作有了替代品，这是因为机器人拥有了与人近相似的能力，既感受信息、信息传输、信息处理等能力，如工业生产上，机器人在流水线上的使用，替代了人工生产，令工业生产更具标准。如在货运中转仓的使用，智能机器人替代了人工分流，令货物分流工作更快更准确。而做到这一变化的，正是传感器与检测技术的应用，通过在机械人的各构件安装各类传感器，机械人具有“感觉”，也就是收集自身信息以及外部信息，并通过信息收集反馈，进而再处理，达到了有效的控制目的。如，通过内部传感器对位移、温度、速度等进行信息收集，通过外部传感器对周边环境进行收集，并通过反馈处理，机械人便能够通过调整自身来适应自身变化及外界变化，保证的设备的正常运行。例如，触觉传感器在机器人手臂、手指的使用，能够帮助机械人精准捕捉目标并抓取目標。

（二） 在数控机床的应用

数控机床主要是通过数控技术控制机床的运转，而通过传感器与检测技术的应用，实现机床的自动化、智能化运行，保证了机床的高效运行能力。通过信息的收集、反馈、处理达到自动控制机床的目的，既，在机床运行中，通过传感器检测目标形成带目标动作路径的数字信号，进而处理该数字信号并将同样的数字信号输出给设备系统，设备系统根据收到的指令作出相应的反应，进而达到生产的标准。

（三） 在汽车行业的应用

现如今传感器技术已经较为成熟，而在汽车行业的应用令汽车拥有了更为成熟的安全性能，甚至在传感器检测技术以及其他智能技术的支撑下实现了汽车的自动行驶，可以说，传感器的使用为汽车行业带来了新的可能，如，通过传感器检测技术与汽车的制动系统结合，令汽车具备自动距离检测制动，避免了车辆行驶中出现碰撞的情况，为汽车提供了安全保证。同时，通过温度传感器、压力传感器等传感器在汽车发动机的使用，能够实时检测发动机状态，保证了汽车发动机正常运行及稳定。

（四） 在生产加工设备的应用

传感器在生产加工的应用，保证了生产加工的高效性，减少了加工中的安全风险、加工失误，提高了设备的稳定性，做到了及时的监督检测生产加工。其中，在切割中的应用，令机械设备具有了“人性化”思考能力，通过传感器的控制和调节，令切割更精准、更快速，避免了切割失误的情况。同时，通过传感令机械具备了实时控制切割力度、切割方式的能力。而在机床的运行中，通过传感器与检测技术的使用，令数控系统具备了实时检测控制机床运行的能力，能够实时控制机床的温度、运行、轴承、回转系统等，保证机床运转的安全性，提高了机床生产加的质量、速度及安全度。再者，传感检测能够对生产加工实现高效的监督检测，保证了生产加工的高效性，令机械生产具备了自我调节的能力，通过实时监控生产标准，杜绝了生产错误问题，通过对设备状态的检测，实时了解设备状态，保证设备的正常运行。

三、 结束语

综上所述，本文通过对传感器与检测技术在机电系统中应用的分析，深入了解传感检测技术的应用效果，满足现代化机电系统的能力提高，满足现代工业生产的需求，在不断强化传感检测技术下，提高传感器性能，保证在各领域的应用效果。

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（作者单位：浙江省邮电工程建设有限公司）