传感器技术在机电一体化中的应用研究

朱生强

摘 要 在我国社会经济和科学技术不断发展进步的过程中，机电一体化技术逐渐开始被广泛应用在人们的日常生产生活过程中，从而促使机器实现了更新换代。而传感器作为机电一体化中的核心技术之一，也得到了广泛应用。基于此，本文将主要阐述传感器在机电一体化中的应用以及其在未来的发展前景。

关键词 传感器技术 机电一体化 应用 发展前景

中图分类号：TP212.9文献标识码：A

1传感器技术概述

传感器，主要指的是可以通过既定信息把测量数据转化成可用输出信号的设备。从传感器被研发出来开始，经常被用在机电一体化中，从而也就可以实现对机电一体化系统环境、施工对象以及运行状态的精确测量，以此来确保机电一体化系统运行的稳定性与可靠性。近年来，在半导体技术与电子信息智能技术不断发展的过程中，传感器技术也面临着新的发展机遇，其逐渐被用在信息采集、处理等各个方面。

2传感器技术在机电一体化中的应用研究

2.1汽车自动控制系统中的传感技术

在传感器技术与其他新技术得到广泛应用以后，现代工业迎来了新的发展时期。要实现汽车一体化，就应该使用自动化控制系统来代替传统的机械化控制系统，这不但体现在汽车的发动机上，而且也体现在减少汽车耗油量、提高汽车性能、提升汽车行驶的安全性等多个方面。此外，在汽车所有的重点控制系统中，必须要使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等多种类型的传感器。

2.2机器人用传感器

工业机器人可以实现精确操作的主要原因，是它可以通过各种类型的传感器来对自身、操作对象、工作环境等进行有效感知。具体来说，主要体现为以下几个方面：工业机器人对自身工作状态的获取主要是由内部的传感器（位置、速度等）来实现;操作对象和工作环境的感知主要是由外部的传感器来完成，这个整体的信息获取过程是至关重要的，可以给机器人的有效控制提供更多准确的反馈信息。

2.3机械加工过程的传感检测技术

（1）切削过程以及机床运行过程中对于传感技术的使用主要是为了可以进一步改善切削过程的生产率、制造成本等。具体来说，在切削过程中，传感检测的对象主要包括切削力以及它的变化情况、切削过程的震颤情况、切屑的实际状态等多个方面，在这个过程中产生的传感参数主要包括切削力、切削过程电机的功率等多个方面。而对于机床的运行来说，主要的传感检测对象包括轴承系统、温度的监测和控制等多个方面，最终的传感参数涉及机床的故障停机时间、加工件表面的粗糙程度、加工的精确度、加工过程中的功率高低等多个方面。

（2）相对于机床的过程监视技术来说，工件过程传感的应用范围更广、应用时间也更早，它通常是将工件的加工质量作为主要的控制对象。从二十世纪八十年代开始，对于工件识别以及对工件安装位置的监视也开始被关注与应用。具体来说，工件识别是判断送入机床待加工的工件以及毛坯是否与相关的标准要求一致，而对于工件安装位置的监视主要是为了观察实际的安装位置是否与相关的工艺规范符合。此外，也可以使用工件识别与工件安装监视传感那些等待加工的毛坯与工件的表面缺陷。而要想高效完成这一系列的识别和监视工序，就需要开发与使用更多类型的传感器，例如：基于TV机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。

3传感器技术在未来的发展前景

3.1提高传感器的探测敏感度

要想进一步提高传感器的探测敏感度，不但需要努力创新相关的制造技术，也要按照目前的实际情况对传感器的材质进行合理改进。所以，在后续的发展过程中，应该加大对微电子、生物化学等相关理论技术的应用力度，并在此基础上研制出更多敏感度高的传感器相关材料，从而也就能够进一步提高传感器探测的灵敏度。

3.2提高探测精确度

在未来的发展过程中，传感器技术的探测精确度必须要实现进一步地提高。通过对传感器工艺的有效提升，促使传感器技术不断朝着探测准确度更高、信息输送能力更强的方向发展，从而也就可以促使以传感器技术为核心技术的机电一体化系统生产质量与效率的有效提提高，然后也就能够进一步提升机电一体化制造产品的可靠性与稳定性。

3.3数字化与智能化

在我国网络技术与数字化进程不断发展的过程中，传统传感器的单一信号传输模式已经很难和计算机进行协调发展。在这种情况下，在传感器中必将大面积使用数字化信号来对信号进行传送与控制，从而也就可以促使传感器朝着更加智能化与数字化的方向发展。

3.4降低传感器的工作功耗

在使用传感器的过程中，必须要先接通电源才能完成对电量的供给与转化，这也就导致传感器不能在室外进行使用。所以，怎样才能够有效降低传感器的工作能耗，促使蓄电池可以支持传感器在不接通电源的情况下实现二十四小时不间断应用，也必将成为传感器未来发展过程中的重要研究方向之一。

4结束语

总而言之，作为机电一体化系统中的核心设備，传感器技术的应用对于信号检测、分析、处理以及传送等方面都有着十分重要的意义。从目前来看，传感器已经被大范围应用在机械制造、汽车制造、智能机器人等各个行业中。而且，在后续的发展过程中，随着传感器技术各方面的不断发展和完善，它必将被应用在更多复杂的工作环境中，从而不但可以促使我国机电一体化技术水平的不断提高，也可以促使我国经济社会的发展速度持续加快。

参考文献

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