机电技术中传感器技术运用效果分析
2020-01-20亓晓鹏
亓晓鹏
(山东莱芜职业技术学院,山东 济南 271100)
传感器技术属于一项具有较强技术性与综合性的技术,在机电技术领域,该项技术的发展具有十分重大的影响。具体来讲,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 传感器技术概述
传感器技术是通过敏感元器件发挥作用的,该项技术的综合性、技术性很强,并且融入了传感器中的设计制造、性能检测等技术内容,在检查与控制功能方面实现了自动化,同时,可以对机械设备的运行情况进行分析,实现设备运行参数的自动调节,从而以协调性、稳定性原则来保障机电设备每个零部件的正常运行,促使机电设备的工作效率得到提升。传感器属于检测装置的一种,其作用主要体现在被测物体内外部信息的检查,并从整体角度来收集机电设备的运行数据,通过物体信心的转换,输出电信号并进行传递、存储与输出,最终发挥出控制功能,使机械设备检测与控制趋于自动化。对于机电设备而言,基于传感器技术的运用,能够使其外部信息得到准确收集,进而帮助自身外部控制系统对信息进行分析,作出相应的决策。与此同时,在机械设备闭环控制系统中,传感器也属于重要部件之一,其对于提高系统稳定性而言有着重大意义,能够使机电系统的自我调节与控制得以实现。
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。传感器技术在体积、重量、集成度以及使用性能方面都具有突出优势,因此,在机电技术领域拥有比较广泛的运用。
2 机电技术中传感器技术运用效果
2.1 遵循科学性原则对机械系统进行控制
现阶段,传感器的类型主要根据压力、流量以及温度等因素被分为几种。根据传感器的不同,其功能差异也比较突出,可以在机电设备运行过程中对相关数据进行收集,然后,实现对设备运行参数进行调整,并使数据得到共享。基于传感器技术的运用,能够有效控制与调节机械设备的变形量、运行效率以及工作参数,从而使设备整体运行趋于高效化。
2.2 保障机械设备零部件的稳定性
机电设备在运行过程中,其零部件的稳定性对于设备整体效率而言有着重大影响。基于传感器技术的运用,能够使机械设备的零部件工作信息得到实时收集,从而对其工作状态进行调节,提高机电一体化技术的运用水平,实现机械设备生产的自动化发展,降低人工操作给设备运行产生的负面影响。与此同时,通过运用传感器技术,还可以使机电设备运行的稳定性得到提升,确保相关零部件保持安全状态,从而将机电设备的整体性能充分发挥出来,促使机电设备运行的动态控制得以实现,为推动机电技术及机械制造领域的发展奠定扎实的基础。
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。利用切削工艺,可以在生产过程中准确加工相关零部件,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。
4 机电技术中传感器技术发展趋势
在传感器自动化水平持续提升的背景下,在未来传感器技术的应用也将会更加成熟,具体来讲,主要涉及以下几个方面:第一,新材料。传感器技术的作用是基于一些具有特殊性质的材料得以实现的。在未来,传感器技术在发展过程中,必然会运用到一些新型的材料,在功能特性方面与现有材料必然会有一定的差异;第二,微型化。微机械加工技术将会与传感器技术融合到一起,从而进一步提升传感器技术的应用效果,促使其在各领域中得到更好的运用;第三,集成化。集成传感器在体积、重量、可靠性以及反应速度方面都具有突出优势,且生产能够实现批量化,这无疑可以降低传感器技术的应用成本,为实现其推广与普及奠定基础;第四,智能化。现阶段,传感器功能已经得到了极大的完善,其信号输出已经具有智能化特点,并且在电子数码产品以及工业生产领域中有了更加广泛的运用。
5 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。