传感器技术在机电自动化控制中的应用

费树明

（长春工业大学应用技术学院，吉林 长春 130000）

1 传感器技术的概念

传感器是一种检测装置，不断能够及时感受到需要测量的信息，还能够按照相关规律将其进行转换，使其变化成为另外一种形式或者电信号的形式来进行传输，最终达到相关行业对信息的控制、记录、保存、处理和传输等目的。随着信息技术的不断更新，传感器技术在自动化控制中得到了广泛应用，不但那能够检测机电自动化运行的条件以及对目标进行良好的操作，同时也能够保证为工程提供准确地数据，使整个工程能够稳定运行。从另一个角度来说，在机电自动化控制之中也属于一种核心技术，所以传感器技术有着良好的发展前景，在其发展过程当中，传感器技术也逐渐融入了其他领域中的学科之中，例如传感器技术同计算机或信息技术进行融合。若想使整个自动化控制系统能够在生产中得到良好的应用，首先应该对整个生产过程进行严格的监控，并为其制定未来智能化的发展目标，这就要求企业在生产时重视传感器技术的使用。目前我国在传感器技术方面的研究已经取得了一定的成果，很多传统性的功能已经取得了突破性的进展，通过对数字信号的仔细处理，使得信息的传播方式变得更加多样，同时也朝着集成化和智能化的方向发展，并且将这些先进技术都融入了机械自动化之中，从而在一定程度上降低了生产成本，其稳定性也要优于传统的传感器技术，最终促进了整个工业生产的发展。

2 传感器技术发展的现状以及未来发展趋势

（1）传感器技术的发展现状。对于测量和转化信息来说，传感器作为一种现代检测设备，能够高质量、高效率的完成相关工作，从而满足各个行业在生产活动中的信息获取、保存、处理、传播等工作需求。在机电自动化控制之中，更少不了传感器技术的身影，它是机电自动化监测控制工作中的核心，随着计算机行业和高新行业的不断发展，越来越多的行业已经和自动化技术逐渐融合，所以传感器技术也将会在未来中不断发展和创新，使其传统性的功能被打破，让信息输出工作不再单一和复杂，变得比原来更加智能。所以，传感器技术已经开始向前发展，在许多高科技领域中都在使用传感器技术，传感器技术的水平高低将直接对各种智能系统的运行效果产生影响，传感器技术水平越高，机电自动化控制水平和复杂程度也就越来越高，能够解决的问题数量和质量也就越来越高。

（2）传感器技术的发展趋势。在当前智能化程度较高的世界中，传感器发挥着十分重要的作用。它是大多数智能零件和系统的重要构成部分，同时这种技术也逐渐在多种行业生产过程中得到大量使用。同时，传感器还具备着检测功能，这也是不能忽视的一项重要环节，传感器的检测功能被比作人类的感官，所以传感器技术在机电自动化控制中的检测环节以及完成机电一体化方面的工作做出了极大贡献。传感器技术也应用于系统自我调控，这对整个机电系统的自动化水平都产生了一定的影响。我国社会水平正在不断发展之中，集成型传感器已经在各行各业中得到了更加广泛的使用，同时也受到了研发人员的青睐。新型集成化传感器不但在重量和体积方面大大减少，同时其技术方面的稳定性也得到了加强，并且对自动化控制系统的稳定运行起到了良好的保障作用。各种智能系统的运行速度和应用都关乎着传感器技术的优劣，而且传感器在制作成本方面的价格较低，同时其应用价值却很高，所以在未来的自动化控制行业中，传感器的发展前景一片大好，在目前的发展趋势下，传感器技术一定能够得到更加广泛的使用。

3 如何在机电自动化控制中应用传感器技术

3.1 传感器技术在工业方面的应用

（1）传感器在生产环节中的应用。采用传感器技术来对机床和机器等生产过程中较为重要的部件的振动进行测量，这样就能够对整个流水线的运行情况进行监测和分析。在一些精密性较高的加工工业，在生产一些难以测量的精细零件时，就需要利用传感器才能够对其进行精确测量，而在一些加工形状尖细的零件时，需要对一些重要材料进行切割和打磨工作，这就需要在砂轮和刀具等工具表面加装传感器，从而准确了解加工工具同产品之间的距离以及工作程度的具体情况，防止加工过度而使产品出现变形和损坏或者卷刀以及工具被烧伤后失去了切割以及磨削等功能，这样就能够保证加工产品的表面依旧保持其完整性，同时也能够使工程的紧密度得到增强。除此之外，也要用光传感器来对机床车道的位置进行检测，在监控过程中使用的润滑油和液压系统中的油液面也属于传感器技术在机电自动化控制中的应用。在产品生产过程中，也可以通过传感器来对产品的质量进行检测。

（2）传感器在温度测量中的应用。温度测量的方法主要为接触式测量和非接触式测量两种，当使用传感器与被测对象进行接触时就会产生热传递，当传感器的感温元件同被测物体的温度一致后，传感器显示出来的温度就是被测物体的温度，这种方式就是接触式测量，这种方法操作简便、精确度高、成本较低，但是也存在着一定的缺陷，当传感器的感温元件同被测物体的温度一致的过程中，需要等待一定时间，并且传感器的感温元件也会吸收掉一部分被测物体的热量，如果被测物体的温度过高或者具有腐蚀性和化学性时，就会导致感温元件被破坏。所以其在使用时有着很强的限制；还有一种方式是测量物体的热辐射性，物体发生的电磁波大小与其本身温度有着一定冠梁，所以通过使用特定的检测设备来接受和分析电磁波信号，然后在将这种信号转化成为温度，这就是物体的非接触式测量。这种方法能够有效防止接触式测量的滞温问题，同时测量范围也更广，使用限制也更少，但是这种方法在进行测量时十分复杂，也容易导致被测结果不准确。

（3）传感器在农业方面的应用。机电自动化控制中的传感器技术广泛应用于农业生产环节，例如在农田土豆收割流水线中，在对土豆进行种植时，可以在农田中布置传感器来实施监控农田空气温度、光照、湿度以及化肥含量等，这样使农民的工作量大大减少，同时这种现代化的生产方式也使农作物的产量得到了一定提升，同时还有土豆收割机对泥块和土豆的自动区别、区分土豆大小、自动清理土豆表面的泥土等工作都是通过传感器来完成的。

（4）传感器在交通方面的应用。在交通方面，传感器技术等新兴技术已经逐渐受到重视，在汽车中使用传感器技术也越来也广泛，同时使汽车行业步入科技领域。机电自动化控制技术已经取代了传统人力机械生产，能够将汽车的运作、能量转化、传递信息等环节一体化，使生产过程中的每个部分都能够紧密联系。在汽车行业中，压力传感器、冷却水温传感器以及曲轴位置传感器在机电自动化控制中得到了广泛应用，除此之外，传感器技术还应用于马路上。

4 结语

传感器技术已经使人们的生活、工作、学习方面越发智能化，同时也是机电自动化控制中的一项重要组成部分，在城市中的各大商场、工厂和千家万户中都存在着机电自动化控制器件，传感器技术在未来将会是人们生活中必不可少的一部分。

[1]吴凯峰.以传感器技术为基础的机电自动化控制探究[J].内燃机与配件,2018,07(03):226-227.

[2]章跃洪.传感器技术在机电自动化控制中的应用[J].科学技术创新,2018,22(03):153-154.