试析传感器技术在机电一体化中的应用

王晓鹏

摘要：随着机械自动化领域的不断发展，传感器技术在机电一体化中的应用也越来越广泛，使得机电一体化发展到了一个新的高度，促进了社会的发展。为此，本文阐述了传感器技术的发展现状及发展趋势，了解了传感器技术在机电一体化中的作用，研究传感器技术在机电一体化中的具体应用情况。

关键词：传感器技术 机械自动化 机电一体化 应用

中图分类号：TP212.9 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）08-0226-01

传感器技术是机电一体化系统中非常重要的组成部分，传感器技术可以有效提高机电一体化系统的自动化水平，对机电一体化发展具有非常重要的推动作用。随着传感器技术的发展进步，传感器技术在机械加工领域、数控机床以及汽车领域的应用也越来越广泛，极大地推动了这些行业的发展进步。

1 传感器技术的现状及发展

传感器是“能够感受规定的被测量信息，并将测量的结果按一定规律转换成可用输出信号的装置或器件”[1]。传感器技术的发展主要可以分为三个阶段：第一代传感器是结构型传感器；第二代传感器是固体传感器，是在70年代才开始发展起来的；第三代是智能传感器，也是我们目前所用到的传感器技术[2]。随着人们对数据的准确性和精准度的要求提高，传感器技术与机电一体化的联系也更加紧密，成为机电一体化的重要组成部分。

2 传感器技术在机电一体化中的作用

传感器在机电一体化的应用越来越广泛，传感器技术的被重用与传感器技术的强大功能是分不开的。根据下面的机电一体化结构图可以看到，其中一个非常重要的模块就是测量模块，该模块的信息主要就是通过传感器技术来获得。如图1所示。

3 传感器技术在机电一体化中的应用分析

3.1 传感器技术在机械加工过程中的应用

传感器技术在机械加工过程中的作用是非常重要的，被应用于机械加工的各个环节之中，有助于促进机械加工技术的进步，提高机械加工的质量和加工效率，促进机械加工企业的发展。传感技术在机械加工过程中的应用包括加工前和加工中的检测。加工前，为了保障机械加工的顺利进行，需要对用于加工的设备以及其他工具进行检测，确保这些设备均符合生产要求，以免给企业造成不必要的损失，只有检测完成后，企业才可以开始进行加工。加工中，由于传感器具有强大的数据测量功能，在加工的过程中需要借助传感器对企业的加工条件进行实时监测，包括加工的温度、进给速度以及切削力等[3]，以便及时发现加工过程中存在的问题，并及时予以调整，保障产品的质量。

3.2 传感器技术在数控机床上的应用

数控机床，简而言之就是使用数控技术来进行控制的机床。数控机床主要是通过将刀具的移动轨迹等以数字的形式对其进行编码，并将其录入数控系统，经过运算和编译等方式后控制刀具与工件的运动，从而达到生产出较高精准度零部件的目的，在这个过程中，传感器技术发挥着不可取代的作用。在数控机床中，通常用的比较多的传感器有电流传感器、红外传感器、电压传感器以及温度传感器等。机床在实际的操作过程中，传动轴很容易出现传动过位的情况，从而给机床的正常运作产生影响，所以要解决这个问题，就必须充分发挥传感器的监测作用，使用传感器对刀具的运动、温度、工件的位置以及速率等进行实时监测，及时发现生产过程中存在的问题，并采取相应的措施进行调整，降低故障发生的几率，提高企业生产效率。

3.3 传感器技术在汽车行业的应用

汽车是人们生活中最主要的交通工具，随着人们生活水平的不断发展进步，人们对汽车的需求量急剧增加，同时也对汽车的性能和功能提出了更高的要求。为了满足人们对汽车功能要求日益增长的需要，传感器技术在汽车行业的应用也变得更为重要，汽车行业是所有行业中使用传感器技术最多的行业。比如汽车的自动变速器、汽车的安全报警装置、汽车的驱动防滑系统等都离不开传感器的应用。随着机电一体化的发展，汽车的纯机械式控制部件也在逐步被自动控制系统所代替，传感器技术不仅仅用于汽车某个部分，传感器的强大检测和控制技术已经扩大到汽车全身，传感器的性能和质量决定了汽车系统的质量。

传感器技术应用于汽车行业的各个方面，汽车传感器主要应具有以下几个方面的特点：一是汽车传感器的适应性非常强，即使在非常恶劣的环境下，汽车传感器也能正常运转。二是可靠性和稳定性较高，因为汽车零部件的使用寿命都是有一定规定的，所以汽车传感器也必须要有较长的使用寿命。三是抗干扰能力较强。四是要成本低廉，适合自动化生产和批量生产。

4 结语

随着社会经济的发展和自动化技术的进步，传感器技术在机电一体化系统中的地位也越来越重要。将传感器技术应用于机电一体化，不仅可以有效提高机电一体化系统的自动化水平，还可以有效降低生产成本，提升其生产效率和经济效益。因此，我国应不断发展和创新传感器技术，加强传感器技术在机电一体化中的应用，促进社会的发展进步。

参考文献

[1]邢召云.探讨传感器技术在机电一体化当中的应用[J].工业设计，2012，02（15）：127.

[2]于秀娜.浅谈传感器技术在机电一体化中的应用[J].科技创新与应用，2014，12（08）：93.

[3]高芳.传感器技术在机电一体化的应用研究[J].电子技术与软件工程，2014，12（24）：138.