机电一体化系统中传感器技术的运用研究

谢 晖

(江西工业贸易职业技术学院，江西 南昌 330038)

1 传感器、机电一体化的定义

1.1 传感器

传感器是一种能够将接受到的微弱信号转化为电信号，并且再将电信号转化成为人们能够直接理解的信息检测装置。传感器技术可以为其它产业的发展提供技术上的支持，因此在许多产业都有其相关的运用。例如，电气产业的发展过程中运用到了传感器技术，提高了整个电气行业的生产效率。

1.2 机电一体化

机电行业的发展中，离不开机电一体化系统的技术支持，这其中重要的技术就是传感技术。任何行业的发展，纵观人类历史来看，都是依托技术的发展，只有技术发展了，才能带动行业的发展进步，同样，机电行业发展中，机电一体化系统技术的发展就占有相当大的作用。同时机电一体化系统的发展中，离不开来自传感技术的支持，它也是机电行业发展的动力。

2 传感器技术在机电一体化系统中的运用分析

2.1 工业机器人中的运用分析

第一，视觉传感器在机器人中的运用，主要是指在生产工业类机器人以及在行走类机器人上安装视觉传感器，前者主要运用视觉传感器辨别相关的机械零件以及该零件的具体位置，后者则是提供导航等相关技术支持以便机器人能够识别有关道路和目的地，能够无状况地将危险材料准确运输。第二，触觉传感器在机器人中的运用。触觉传感器的运用在实现触摸机械手技术中起着关键作用。而视觉传感器与触觉传感器的结合运用，则能够明确对象的详细参数，从而提高机器制造的精度以及工业生产的效率。

2.2 数控机床中的运用分析

数控机床作为现代化机械制造和生产的重要自动化设备，是现代化机械制造和生产的基础，在装备制造业中得到了大量的运用。当数控机床运用大量传感器时，将能够实现压力、温度、位移等相关参数更为准确地自动化测量和调控。

在数控机床的压力检测方面当中，传感器技术首先是对工件的夹紧力进行信号检测。其次，在向控制系统传输相关信号。此外，机床车刀削力变化也需要被传感器感应并随时产生信号进行反应。与此同时，为避免因轴动过位而出现误差最终导致生产出现故障，数控机床的轴动位移状况也被传感器检测着。再次，传感器技术在数控机床温度检测中的运用主要是在工件加工的过程中，刀具切削、电动机转动等都会产生热量，而这些热量是分布不均的，因此，不同的部位肯定会有温差，在数控机床使用过程中温差会产生不利影响，主要表现在工件加工精度的问题上。而在此运用传感器技术的主要是通过传感器对温度信号的感应，将感应的具有差异的信号传入到机床的管控系统中，比较数据差异进行温度补偿，从而减少由于温差而导致的对工件加工精度的不利影响，有效解决温差不同带来的问题。

2.3 汽车控制系统中的运用分析

将传感器技术运用于汽车控制系统中，能够实现变速器的自动化，可以有效地改变汽车车体的性能。例如，降低汽车的油耗量、减少汽车尾气排放量，甚至能够为人们提供更加专业且精细的安全服务。但是，由于汽车在行驶过程中发动机会产生震动以及电磁波，因此，应该加强运用到汽车控制系统中的传感器的抗震能力以及抗干扰能力，以便得到最佳的运用效果。而且由于汽车的保有量大呈现扩张趋势，汽车传感器需求量也相应增加。因此，本文建议形成对汽车传感器的规模化生产。

3 传感器技术的未来发展趋势

3.1 在高精度这个领域中取得长足发展

工业的高效、高速生产中离不开传感器技术的发展，同时在生产活动中，一定要保证产品生产的精度以及可靠度，这是一切高质量生产的根本保障，同时在未来，这种高精度、高可靠性、高质量的生产活动是绝对的发展方向。

3.2 在微型化这个领域取得长足进步

近年来，产品以及技术的发展都是朝着小而精的方向发展。因此，传感器技术的未来发展趋势一定离不开微型化。在微型化实现的过程中，必须要运用相关的纳米技术和新型材料，只有这样才能更好地改造与优化传感器的结构，使之真正实现微型化。

3.3 在低功耗中取得重要成就

如今的技术发展始终伴随着能源消耗，并且在某些科学技术中，像传感器技术，能源损耗巨大。这是无法避免的实际问题，并且能源损耗问题一直是当今科技发展最重要的阻力之一。在传感器技术中，主要运用电力，并且一旦失去了电力的支持，传感器就失去了作用。所以，为了更好地促进传感器的发展，必将要提升它的工作性能，这其中最主要就是降低功耗，可见，低功耗在未来的传感器发展中占有相当大的作用。

3.4 在智能化发展中占据一席之地

如今众多的技术发展都离不开智能化，这是几乎所有技术发展的共同目标，并且几乎被所有人所认同。因此，传感器技术的发展必须向智能化靠齐，这是实现传感器技术更好更快发展的重要趋势。

4 结语

传感器技术作为机电一体系统中的重要组成部分，已经在人们的日常学习生活中获得了广泛的运用，但是作为信息时代高新技术的典型之一，机电一体化系统的自动化程度由传感器技术的运用水平直接决定。因此，随着科学技术发展和相关信息技术运用的更新迭代，自动化与智能化是传感器技术不断改进的发展方向，而在这改进的过程中传感器技术也将在机电一体化系统和人们的生产生活中发挥着更大的作用。