浅析传感器技术在机电一体化系统中的应用
2021-04-18吴康鑫
吴康鑫
摘要:随着现代机械行业的不断进步,相关企业在日常生产过程中应用了大量现代化生产技术与设备,由此而带动着机电一体化系统的应用与发展。其中,当机电一体化系统正常运转的过程中,传感器技术作为核心部件,对系统整体的运转水平有着极大的作用。并且,由于传感器技术自身特点的影响,该技术还会应用于其他多个领域中,为现代机械生产水平的进步与提高发挥着极为重要的作用,并为现代行业整体的进步与发展奠定了坚实的基础。下面主要对传感器技术在机电一体化系统中的应用进行分析探究。
关键词:传感器技术;机电一体化;系统应用
一、机电一体化系统的具体概述
通常情况下,机电一体化系统主要是指在现代机械企业在日常生产运营时,将微电子技术、电工电子技术、传感器技术、机械技术及信息技术等方面整合于一单独系统中,以此来对系统内部各项功能进行优化更新,确保在最大程度上提高系统整体运转的水平与质量,为现代机械生产效率与精度进行保障[1]。
二、传感器技术的具体概述
(一)传感器技术的概念
所谓传感器技术主要是指在现代机电一体化系统运转时,对机械生产过程中所涉及到的数据信息进行测量的设备,并在另一方面将不易测量的非电量信号向电信号形式进行转换,确保更加准确有效的完成测量工作。
(二)传感器技术的类型
经过对现代机械生产制造过程所应用传感器的深入调查发现,由于设计方案及制造材料等方面的影响,当传感器技术在实际应用时主要可以分为以下几种类型,分别是:1.根据传感器技术对内部能量转化的模式可以分为能量转化型传感器与能量控制型传感器;2.根据制造材料种类可以分为晶体结构传感器与物理结构传感器;3.根据测量参量设计的差异性可以将其分为热工参量传感器、物性参量传感器及机械量参量传感器等。
三、传感器技术在机电一体化系统的实际应用
(一)应用于机械制造方面
当传感器技术应用于机电一体化系统中,机械制造方面占据着极为重要的位置,其主要应用于机床运转检测、转轮检测及工件检测等方面。而为了对传感器技术的应用水平进行保障,相关人员在对机床进行操作运转时,需要借助传感器设备对机床切削力及切割过程所产生的振动现象进行监测,以此来对机械工件加工制造的质量与精度进行保障,避免由于工件自身质量不合格导致企业整体生产效率与经济效益受到影响。此外,通过加强对机床转轮与刀具的检测,操作人员能够对机床刀具的磨损程度进行充分了解,避免后期机械工件生产效率与精度受到影响,同时降低生产事故问题出现的概率,为机械企业自身的健康发展奠定坚实的基础。
(二)应用于智能机器人方面
随着现代科技水平的不断提高,智能机器人在现代工业生产过程中得到了广泛的应用。而当智能机器人正常应用时,相关企业可以借助传感器技术的应用,了解机器人的应用环境及工作目标,并对工业生产过程的位置、距离及速度等数据信息进行全面检测,确保机器人能够正常稳定的应用于工业生产过程中,从而促进相关企业自身生产效率与经济效益的提高。
(三)应用于汽车自动控制系统方面
除此之外,汽车作为现代人们日常生活的重要物品,对日常出行及生活水平有着极大的影响。为此,当对汽车进行生产制造的过程中,相关企业需要将传感器技术应用于汽车自动控制系统中,以此来将其汽车整体的废气排放量及油耗,同时对汽车整体性能进行优化提升,为人们营造出一个更加安全、舒适、健康的驾驶环境。此外,借助传感器技术的应用,还可以对汽车内部温度、空调等方面进行更加准确有效的测量,促进汽车自身的健康发展[2]。
四、传感器技术的未来发展趋势
(一)微型化趋势
当前时期,当传感器技术在实际应用时,由于其自身体积对其应用范围及效率等方面有着极大的影响,同时还会对传感器自身的性能造成影响。因此,为了加强传感器技术的未来发展,相关单位及人员需要对传感器技术进行深入研发与创新,并对其自身体积进行压缩处理,在提高传感器设备自身便携性的同时,保障自身性能不受影响,为现代机械生产水平与效率的提高奠定坚实的基础。
(二)精准化趋势
当传感器技术在应用时,其探测检测功能发挥着极为重要的作用,由此而影响着传感器自身的运转与发展。因此,在对传感器技术进行研发创新的过程中,相关人员需要加强对传统传感器技术的了解,以此为基础促进传感器工艺水平的提高,并确保传感器技术在应用时能够更加准确、灵活的完成探测。当探测工作完成之后更加快速有效的传递至接收设备中,促进机电一体化系统整体生产效率与质量的提高,以此来推动现代机电一体化系统及工业生产领域整体的健康发展。
(三)智能化趋势
通常情况下,由于现代计算机、网络信息等技术的不断发展,带动着信息传递效率与质量的提高,而传统传感器技术在应用时,其信号传输模式较为传统,数据信息在传递时速度较慢,且传输过程还会受到不良因素的影响。为此,相关单位及人员可以借助互联网智能及数字化等技术的应用,促进传感器技术向智能化方向发展,将测量所得的数据信息转化为数字信号进行传輸,提高传感器技术自身的应用水平,为机械生产等工作提供充分保障。
(四)节能化趋势
研究表明,当传统传感器技术在实际应用时,由于其技术水平等较低,极易造成大量的能源消耗,并由此而对相关工作整体销量与质量造成影响。为此,相关单位及人员还需要遵循节能环保理念,使其向节能化趋势进行发展,确保当传感器在应用时不会产生过多的能耗,以此来保障相关企业自身的经济效益。
(五)拓展应用范围
除了以上内容之外,在传统传感器应用时,由于技术等方面的限制,传感器在运转时极易受到电磁信号不良因素的影响,导致设备运转效率与精度不足,影响着相关工作的正常进行。为此,有关部门及人员还需要对其进行深入的研发,确保当传感器技术实际应用时不会受到极端天气或电磁信号等因素的影响,以此来加强传感器技术应用范围的拓展[3]。
总结:综上所述,随着时间的推移,传感器作为现代机电一体化系统运转的重要环节,对系统整体的运转水平与质量有着极大的影响。为此,相关单位及人员需要对传感器技术在机械制造、智能机器人及汽车自动控制系统等方面的应用进行充分了解,明确该技术的具体特点,并结合现代计算机、互联网等技术的应用,对其进行深入的创新发展,确保未来传感器技术能够更加有效的应用于各行各业中,为社会整体的进一步发展提供充分的基础与保障。
参考文献:
[1]陈宇. 传感器技术在机电一体化中的整合运用分析[J]. 幸福生活指南, 2018, 000(035):1-1.
[2]李 鹏. 关于传感器与检测技术在机电系统中的应用讨论[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(019):4707.
[3]曹聪, 卜令欣. 传感器技术在机电一体化系统中的应用研究[J]. 中国设备工程, 2019, 000(007):139-140.