浅谈传感器技术在机电一体化中的应用

陈江浩

（仙桃职业学院，仙桃 433000）

信息时代的一大突破就是传感器的出现和应用，传感器技术在不同行业中的应用，加快了机电一体化的发展速度，是科技进步的体现之一。

1 传感器技术简述

传感器是一种用于检测的装置，它能够做到信息的传输、处理、存储，也能做到信息的显示、记录和控制。传感器能把检测感受到的信息变换成电信号，也能变换成其他形式的信息输出，想要实现自动检测和控制，第一个环节就是传感器。最常用的传感器主要有八种，分别是电化学传感器、称重传感器、电量传感器、温度传感器、电阻式传感器、液体传感器、位移传感器、压力传感器。传感器的发展基础在20世纪70年代因为半导体技术的发展得以奠定，它又在20世纪80年代被用在工业领域，加快了全世界工业化的进程。如今，被用于航空航天等现代科技领域的传感器技术，已经成为了提升国民生产总值的新型产业，是国家的重点科研项目。机电一体化系统里最关键的技术就是传感器技术，机电一体化的工作内容和效率，会直接受到传感器技术的影响，主要取决与它精密化和智能化的水平。

2 传感器技术在机电一体化中的应用

从第一代的结构型传感器到第二代固体传感器，现在已经升级为了第三代智能传感器，它的准确性和精准度更高，功能越来越强大，所以它在机电一体化中得到越来越广泛的应用。

2.1 传感器技术在机械加工中的应用

机电一体化已经在机械加工技术中逐步推广，传感器技术也被应用进来，用以提高机械加工的质量、提高加工的效率。机械加工的各个环节都有传感器技术的参与，主要是加工前和加工中的检测。在机械加工前，为了确保加工设备能达到生产的要求，让机械加工能够顺利的进行，就需要用传感器技术对设备和工具进行检测。在机械加工前，传感器技术起到了安全把关的作用。至于传感器在加工中的应用，那就更加广泛了。形状、安装加工是机械加工中极为常见的，它涉及到的工序很多，有切削、磨削、成型、搭配等等，这些都是需要用机械设备来完成的，传感器技术在这里的应用十分重要。以其中的切削工作为例，所有的切削工作都是机械设备自动完成的，那么切削要使用什么力度、从什么角度去切、具体的形状，这些数据都要提前编程。传感器在这里的作用，就是对这些数据进行感知和检测，有了传感器技术的加入，金属材料的最终成型才有保障。磨削比切削要复杂，像材料的光滑度、曲度，传感器还得借助砂轮来感知。传感器在这些环节的应用，保障了加工的准确度，就能把材料的成本降低，把生产率相应提高。此外，切削这类的工序会对设备有磨损，磨损后设备的切削能力降低，产品的加工就不能达到正常水平的精度，更严重的会造成生产事故。传感器技术应用在这些环节，它还能对设备进行检测，发现问题就能及时处理，避免更大程度的损失。

2.2 传感器技术在机器人工业中的应用

在现代社会，科学技术的迅速发展催生了很多高科技的产物，机器人就是其中之一。虽然现在还没有全方位的智能机器人，但在工业行业中，为了满足不同功能，研发出了相应的机器人。要对机器人进行操控，少不了电子芯片和编程，此外传感器技术也是必不可少的应用，触觉传感器、速度传感器、位移传感器这三类是机器人工业中运用得最多的。有了传感器，机器人能够感知到操作环境，也能有效感知到操作对象，它相当于一个连接器，让机器人的外部原件能够和内部的操控程序配合起来。利用不同类型的传感器，能够达到不同的要求和目的。选用适合的传感器是能帮助机器人提高工作效率的，假如需要机器人感应某个物体的温度和湿度，那么传感器就要先对信息进行感知，得到相应的数据后，它会快速把信息反馈给机器人内部的操控系统，利用这些信息，操控系统就能做出不同的指令。这一过程虽然包含了几个环节，但在实操中，从信息的感知、传递到最后下达指令，这个过程是相当迅速的。有了传感器技术的应用，反而能大大提高机器人的工作效率。除此之外，传感器也会对机器人的零部件进行检测，发现故障能够及时反馈，确保机器人的操作能够准确。传感器技术越来越先进后，机器人的智能化程度会更高，能够完成更多更复杂的指令。

2.3 传感器技术在汽车工业中的应用

在现代社会，汽车走进了家家户户，成为了最常见的交通工具。社会发展得越来越好，人们的经济收入增加，汽车的需求量更大。而且随着生活水平的不断进步，人们也更看重汽车的性能，有了更高的要求。传感器技术使用得最多的行业就是汽车行业，它的应用能够满足消费者对汽车性能的更高要求。汽车传感器是汽车电子控制系统中不可缺少的重要设备，它具有四个方面的特点，一是适应力强，二是能够较好的抵抗外界干扰，三是使用寿命长、稳定性高，第四则是成本不高、可以批量化生产。传感器加入到汽车控制系统上，一方面可以降低汽车的油耗、减少废气的排出量，另一方面又能让驾驶变得更加可靠、更加舒适，是对汽车综合性能的极大提升，让汽车有了更高的自动化操控水平。汽车要想提高智能化水平，离不开传感器的应用，仅仅研究汽车的安全性方面，从紧急制动系统、防侧滑系统到安全气囊弹出控制系统，这些重要的系统中都有传感器技术的应用。其中，传感器能够对汽车内部的机械部件自动检测，一旦发现问题、问题，就能及时反馈，避免引发事故。可以说，传感器在为汽车的安全保驾护航。汽车技术的进步离不开传感器技术的进步，为了适应未来对于汽车的更高要求，传感器的精密度和灵敏度还要做到更高、更好。

3 结束语

综上所述，传感器技术的应用给以上行业带来了极大的帮助，但传感器的应用不止局限于这些方面，它还可以朝着加速开发新型敏感材料的方向发展，微型发展、高精度发展也是传感器技术未来可以实现的发展方向。希望能有更多的学者专家能够在这个领域继续探索、研究，加快科研进度，让传感器技术再次升级换代，更好的服务于各个行业。