机电自动化控制中传感器技术的应用探究

孔博 乔琳

摘要：本文阐述了传感器技术在机电控制中的应用，介绍了工业生产、交通行业、环境分析、数字医疗以及机器人等领域传感器的应用。传感装置对于加速智能化建设的进程具有积极意义，随着科技进步和产业升级，传感器技术在物联网时代将有更加广阔的应用场景。

关键词：传感器;机电控制;自动化

1传感器技术概述

传感装置是基于设施确定的参数指标，将从现场测量到的信息转变成相应数值的组件。现如今，在工业项目中有较好的应用情境，其被看作人体感官的进一步扩大途径。在机电自动化系统内，传感装置能够发挥出较好的应用效果，在其正常工作状态下，可以确保数据传输的准确性与及时性，以为维护机组设备提供实时数据。在各领域生产水平的提高趋势下，对传感装置也有新的应用标准，由此推动此类技术进行深入探讨及研究。目前，其已经出现在多个行业中，且其自身的集成化指数也被大幅提升。经过改进的传感装置，其体量轻盈，不会占用过多空间，运转稳定性也实现逐步提高，使得控制系统的自动化程度得以加深。不仅提高技术含量，还保障生产活动的经济性，开发适宜的生产链，通过大批量生产的方式，适应当前社会对机电管控的需要。可以说，传感器技术的适应前景一片光明。目前，机电的控制系统内，该项技术所展现出的价值已经不容忽视，其维护机电平稳运转的基本需要，同时，其能准确地采集机电设备工作期间的实时数据，且控制数据不易被外界因素干扰。

2机电自动化控制中传感器的应用

2.1工业生产

工业产业中，传感技术是不可或缺的部分，借此对生产机床及机组的工作状态加以监测，并利用局部震动，使得整个生产线均在掌控之中。部分生产工序中，添加材料的量也能利用传感装置获取并控制，提高对生产活动的把控效果。现如今，机电控制系统的自动化已然是推进现代化建设的方向，传感装置可以获取现场量化数据，比如温度等。工业生产中应用较多的检测方式分成接触与非接触两大类，若传感组装置需要与被检测对象接触，则能实施热传导，若温度超过限定值，便会自行启动有关功能，以往完成对应的数据运算。工业活动中，压力控制也是重要一项，而可应用于此项测量活动的传感装置较多，比如利用汞或水，将其当作测量液，由此得到准确数据，实施进一步计算。在流量检测系统中，有采用速度式的处理方式，依据既定横截面，结合流动速度得知单位时间内的流量，之后通过速度换算，把其调整至温度维度的数据。现如今，此类传感装置技术较为成熟，目前应用较多的传感装置有转子、电磁波等。另外，容积式的此类装置也有较多实践应用，调节的灵活度较高，在精细化生产项目中较为适用。

2.2交通领域

汽车行业中运用此项技术一般体现在驱动装置上，以此强化车辆对所处客观条件的适应性。比如，行驶在较为复杂的道路上，为保证人员安全，便可借力于此类技术。合理应用此项技术，既能强化相应对象在高温方面的适应力，又可增强其面对高压的水平。车辆发动装置中，使用此项技术，能全面把控车辆制造过程，还能控制车辆日常使用期间发生振荡的概率，以达到全方位控制的目的，提高成车辆使用的安全系数。高速公路上的收费站基本都会设置压力的传感装置，车辆驶过时，控制中心会直接得到车辆当前的总重量，以此快速得出是否存有超载的问题。传感器技术使用，合理代替原本人工机械体系，推动交通领域的高效发展，打造一体化的运作模型框架，切实提高数据传输的效率，使得交通领域的各环节均得到强化，相互之间的联系也得到优化，而车辆制造的一体化模式需依靠相应服务功能实现。因为此类技术的扩展应用，多种测量参数逐渐衍生出来，比如压力、冷却水等，不同测量功能的传感装置，切实提高交通行业的自动化程度。另外，传感装置在交通道路上也有较好的应用。

2.3环境分析

环境检测操作中会使用到较多精度偏高的仪器，若加入合适的传感装置，可提高检测结果的精度。传感装置应用于此类项目中，由于其具备体量小、经济性高、精度高、养护简便且连续工作周期长等特点，使其在环境检测的机组中展现出较好的价值性。此外，洪涝灾害警报中也有传感装置的身影，保障判断险情的精确度，使人们及时采取应对措施，制定灾后恢复方案，降低自然灾害造成的损失。空气检测中，运用此项技术可以快速掌握气体成分、温度等指标，直接现场采集的数据传送至预警，使得有关部门做出正确举措。比如火灾，通过传感装置，消防系统能直接把火灾信息传给消防部门，以提高消防队的出动效率，及时抑制火势，以免造成重大损失。

2.4报警指令

以煤矿井下作业为例，此工作中应用报警系统极为关键，其发出的信号可以指导作业人员工作，若地下矿井出现结构不稳以及其他故障时，通过数据传输，让地面上的作业人员及时检修。一般情况下，技术人员需对控制系统加以改进优化，以确保机电控制设备得以稳定运转。如果在报警系统中合理加入传感装置，便能实施掌握井下设施的工作状态，一旦出现异常，通過传感装置发出的信息，能保证其准确性，使得技术人员直接从中了解异常现象的发生区域，以提高整修的效率。另外，此项技术还能用于其他防控项目，比如上文提到的消防。借助对井下情况的动态监控，提高作业环节的安全系数，同时，也能根据井下工作需要对工人进行统筹布置。

2.5农业生产

机电控制系统的应用，需以多项技术为依托，传感装置属于较为典型的一项。此项技术切实应用在多个行业中，农业产业在推进现代农业建设中，也需在多个方面合理应用。比如，田间管理环节中，可借助传感装置掌握土壤的湿度、环境温度等有关数据。以此达到智能化控制的效果，使农户掌握更为准确的田间信息，而非传统模式下，需依靠个人的经验判断，为增产增量提供技术帮助。现实应用中，智能识别也发挥出应用价值，借此实现准确识别，农产品进行初步清理及装袋等环节，均是借助传感装置实现。

2.6现代医疗

近年来，数字医疗的出现为国内医疗卫生事业填上浓墨重彩的一笔，把微芯片放入病人服用的药物中，以此更为准确地判断患者的病症，制定具体的治疗方案。此类微芯片包括多个体积极小的芯片，属于一种微型的传感装置。带有此类芯片的药物进入人体后，会发出人体内的实时状态，使医生更清楚地监控到体内情况，利用建立信号连接的移动设备，收取体内病变数据，由此更为细致且准确地判断病理情况。提高诊断的效率，降低误诊的概率，为医疗事业发展提供支撑，同时，此种方式不会对人体造成过大的伤害。

2.7机器人

机器人代替人工处理机械化、重复性的工作。现代化生产中，机器人的应用切实提高自动化控制的程度。利用在机器人不同部位安装传感装置，对移动位置及负责工作进行感知，保证机器人行动的灵活度，使得其可以完成设定程序中的工作，提升其对作业场所的适应性。机器人多用于工业产业，其身上安装的传感装置主要有三种。首先，代替视觉的传感装置，使得机器人具备类似于人类眼睛的系统，对机械构件等产品自动识别，判断其所处位置。其次，同样应用在视觉层面，在搬运危险物品、面对复杂环境和定位导航中都具备准确的判断力。最后，机器人对外界的触感，通常与其手部连接，并与视觉建立联系，打造双向传感系统，确定相应程序数据，以适应精准生产的需要。

3结束语

传感装置的运用，加速智能化建设的进程。现如今，国内已经大范围应用自动化的机电控制装置，利用机器对环境地“体会”，对原有的生产线、客观条件等均实现有效监控。相信通过对此类技术的持续创新，可以借助科技为生产生活带来更多的便利。

参考文献：

[1]孙瑾.机电自动化控制过程中传感器技术的应用方法[J].中国设备工程，2020（12）：193-195.

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