浅析传感器技术在机电一体化系统中的应用

王纯

（江苏太极实业新材料有限公司，江苏 扬州 225001）

将机械电子、微电子、传感器以及信息等多项技术进行结合，即能够形成机电一体化技术，将机电一体化技术应用于实际的生产生活之中，能够促使相应的工作效率得到提升。且当代我国信息技术发展迅速，机电一体化持续向人性化、智能化以及微型化的方向进行发展，也就需要其在新工艺、新材料不断被开发的基础上得到进一步发展。

一、传感器技术

（一）传感器技术的概念

传感器为能够对被测物体变化进行感受、且可根据相应规律将其变化转换成为可输出的信号的一种器件或装置，传感器技术也就是针对传感器设备的性能、结构进行研究和创造的一种技术手段。当前传感器技术正处于智能化、系列化、多功能化发展的重要时期。

（二）传感器技术的发展趋势

根据当前我国有关于传感器的研究工作可以了解到，传感器技术属于自动调节、自动控制相关工作进行发展的重要过程之一，当前其理论发展以及材料应用已经获得了数个行业的重视，所以在日后，传感器的发展主要能够呈现出以下特点：一是在传感器设备之中应用新型敏感材料，因为在社会各行业不断发展的过程中，越来越多的新技术已经实现了融合发展，所以在传感器的制造之中，应用新型敏感材料的频率将越来越高，也就更有利于提升传感器设备在不同环境之中的适应能力，从而实现传感器技术敏感性和精确性的提升；二是传感器技术向高精度方向进一步发展，以传感器理论知识为基础，传感器测量需要由多项物理效应作为辅助，而当前仿生物理学科得到了良好发展，传感器也就能够以此为基础，实现互换性的提升、响应速度的加快以及灵敏度的增强，从而可以应用于医疗以及航天等各项高新技术产业之中[1]。

二、机电一体化系统的发展

从整体上来看，机电一体化系统属于当代科技不断发展背景下的产物，其中包含了机械技术以及电子技术两个项目，并促使二者得到了融合创新的发展，同时显示出了更加强大的动力性、经济性以及质量保障，也就需要受到相关行业的重视，并促使其得到进一步优化和发展。

与此同时，在我国国民经济发展的过程中，工业产业占据支柱产业的地位，且当代生产力已经得到解放，生产效率持续提升，生产过程对于机械化和智能化的需求越来越强烈，所以将机电一体化系统应用于其中，有利于促使工业产业得到结构优化，并实现生产效率的提升和生产成本的降低，也就可以实现工业产业经济效益的进一步提升。由此，当务之急即为促使机电一体化系统得到科学合理的优化创新，使其中的关键技术得到不断发展，也就可以进一步实现机电一体化技术作用的发挥，进而实现相关行业的良好发展。

三、机械生产行业中传感器技术的应用

在当前新时期的背景下，机械生产工作包括机械制造、机械加工、工业机器人等多个方面，对传感器技术在机械生产机电一体化系统之中的应用进行研究，需要从以下几个方面入手：

（一）机械加工机电一体化系统中传感器技术的应用

对于机械加工生产以及机械加工机床来说，传感器技术的应用十分重要，例如将传感器设备应用于数控加工机床之中，其能够针对数控机床整体的数个部件全部工作情况进行测量，例如振动部件频率参数的收集和管理等，并能够将数据信息及时反馈至控制中心，以针对数控机床的工作情况开展全面的监管工作。另外，控制中心还可向传感器传输加工方案，使传感器对数控机床零部件实施智能化的操作，例如针对机床的刀具位移、工作速度等各项参数实施全面控制，以促使数控机床加工精度得到提升[2]。

（二）机械制造工作中传感器技术的创新应用

因为机械制造工作主要为对各项机械部件以及设备进行加工制造，所以相对常规机械加工工作来说，其对于精度提出了更高的要求，也就需要具有更高水平的机械化程度。在其中应用传感器技术，可以促使机电自动化控制工作得到有效落实，并实现制造过程的实时反馈和管控，例如使用传感器技术采集部件尺寸数据，并将数据信息反馈至控制中心，控制中心即能够精确化分析相关数据，以对制造方案进行合理制定。可见在机械制造过程中，应用传感器可以促使生产效率得到大幅度提升，同时还可有效控制大型部件以及精确部件的加工成本。

（三）机器人研发制造过程中传感器技术的应用

在人工智能持续发展的背景下，工业机器人的制造以及应用受到了越来越多的关注，同时，在制造工业机器人的过程中，提升行动指令的精确性和智能性，属于必须攻克的重难点。将传感器技术应用于工业机器人行动控制工作之中，对相关参数开展收集和分析工作，有利于提升机器人对于行为指令的精确程度，例如在其中应用外部传感器强化机器人对于外部环境的识别，则能提升机器人在行动过程中的安全性，而将传感器技术应用于机器人的内部结构之中，则可对不同指令以及自身协调指令进行分散执行，使机器人呈现出更加强大的功能作用，可见传感器技术的开发和应用，有利于提升工业机器人的个性化、安全性以及精确性[3]。

四、其他领域中传感器技术的应用

当前机电一体化系统已经在工业生产中得到了广泛应用，使工业行业整体实现了转型升级，但是从实际上来看，社会民生领域中仍然需要机电一体化系统的落实，例如在是我国社会发展的过程中，不论是地理环境还是空间环境，相应的检测工作均能够对民生稳定性产生重要影响，而将传感器技术应用于民生领域的机电一体化系统之中则有利于对当前存在的不足之处进行弥补：

（一）在环境检测机电一体化系统中应用传感器技术

环境检测工作属于一项具有综合性和持续性特点的工程项目，需要应用多项设备仪器开展工作，以获取更加科学合理的数据，并为社会各个行业的建设和发展提供支持。传感器技术中能够体现出较高的精准度和实效性特点，例如将其应用在全球定位系统之中，即可对道路情况进行实时收集，并提出问题解决对策。

（二）在温度测量机电一体化系统中应用传感器技术

因为在诸多行业之中，温度的精准测量具有重要意义，例如工业生产过程中，需要在相应的温度条件下才可产生化学反应，所以需要精准掌握其中的温度。或是在人民群众的生活实际中，通过温度传感器可以实现温度测量工作准确性的提升，例如在新冠疫情的防控工作之中，传感温度测量仪的应用十分广泛且重要，可见传感器技术创新所产生的数字化、信息化、智能化发展，对生活生产以及医疗卫生行业均起到了重要的推动作用[4]。

（三）在报警器中应用传感器技术

当前诸多领域需要安装报警器，例如火灾报警器，其中的传感器及对于有害气体以及烟雾浓度具有相应的敏感性，一旦烟雾的浓度或是有害气体含量超过提前设置的安全阈值，报警器即能够感知到参数变化，并启动声音传感器开始报警，也就更有利于对火灾进行控制，从而可以在一定程度上保护人民群众的生命财产安全。

五、结束语

根据上文，传感器技术在信息技术中占据重要地位，甚至可以体现国家信息化发展的程度，将其应用于各个行业的机电设备之中，更是有利于促使我国社会的信息化得到良好发展。与此同时，随着机电一体化系统的良好发展，社会各产业结构能够得到相应的优化和转型升级。于机电一体化系统中应用传感器技术，可以实现机电一体化系统的人性化、微型化和智能化发展，所以有必要针对传感器技术开展更加深入和全面的研究，以促使传感器技术以及机电一体化技术得到整合发展，并进一步推动我国社会发展。