高级工程师论文探讨传感器与检测技术在机电一体化系统中的实践应用

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　　摘要：机电一体化系统是现代科技发展下的产物，并且广泛应用于诸多领域中，起着相当大的功能，而传感器技术与检测技术则是机电一体化系统中首屈一指的决定性技术。本文概述了传感器与检测技术的相关概念，以及传感器同样检测技术在机电一体化系统中的实践，旨在机电一体化系统的发展提供一定的参考价值。

 

　　关键词：传感器;检测技术;机电一体化

 

　　引言

 

　　机电一体化技术的存在直接推动了自动化技术的诞生，而传感器技术则进一步让机电一体化系统完成了自动控制与调节的重要环节，不难看出，传感器检测技术是机电一体化系统无法缺失的决定性技术之一。

 

　　1.传感器与检测技术在机电一体化系统中的作用

 

　　在整个机电一体化体系里，传感器与检测技术可谓是该系统中的感觉器官，换言之，也就是自待测对象处得到可以体现待测对象特征及状态的信号。从机电一体化的结构来看，最为重要的环节就是测量模块，而其涉及采集相关系统状态与行为的诸多信息，主要是由传感器、测量电量构造而成。测量模块的输入参数属于明确机械结构模块性能的物理参数，该参数包括强度、压力、位移、速度等;测量模块的输出参数则是被测量的参数，该参数包括电压、电流、频率等。机电一体化系统对于测量模块的硬性要求，便是能够真实的体现被测物理参数的时间变化曲线。其中，主要涵盖了包括分辨率、精度、线性区域等系统的技术指标[1]。不难看出，在机电一体化系统中，传感器的地位在系统中是独一无二的，其功能大致为系统的感受器官。可以十分迅速、精确地得到相关信息且可以经受严酷环境的检测，是机电一体化系统高质量的保证。而一旦传感器对机电一体化系统状态及对象信息失去精确而可靠的自动检测，那么，机电一体化系统的信息处理等一系列功能都不能够完成。

 

　　然而，无法回避的是现阶段传感技术的检测技术，其发展状况还并不能跟上机电一体化系统发展的水平，也就是并没有达到控制系统的要求。当前，很多领域的机电一体化系统尚未能够取得较为满意应用效果，而没有完成设计要求的重点因素，主要是因为并没有比较合适的传感器。所以，传感起的检测是机电一体化系统中的决定性技术。

 

　　2.传感器与检测技术在机电一体化系统中的应用

 

　　2.1机械加工中的运用

 

　　机械处于切削阶段，传感器的重点功能够主要在于给可能加强切削效率、生产费用、对金属材料切割的诸多检测。传感器利用对切削力、振动、声音发射以及在机械切削阶段的电机功率等一系列参数进行检测，进而在对切削力、振动的改变展开高效识别。而在机床运行过程中，传感器则重点对驱动系统、温度、轴承展开跟踪观察，而传感器的检测结果主要包括了机床出现故障的故障时间、制造产品的粗糙水平、生产阶段的精度等传感参数。

 

　　对机械工件的过程检测属于传感器在工程应用中最早的检测，因此应用较广。然而，在最初的阶段，传感器检测技术在机械工件的生产阶段，往往只能够起到对工件的质量进行比较具体的观察，一直到八十年代，传感器方应用于机械工件的识别上。其检测体现在生产的工件在工作阶段是否达到了标准的程序，机械工件所装置的位置是不是机械工件标准装置的位置[2]。现阶段，我国的传感技术尚不能够较完美的的实现上述识别与监测，因而在现有的技术上仍然需要创造更多的传感器。例如，可以多创造出基于TV的视觉感受器系统等。

 

　　2.2数控机床上的运用

 

　　数控机床，顾名思义是具备了数控技术的机床，其能够通过数字信号操作机床运动并使其得以顺利加工。换言之，即把刀具移动轨迹等一系列的加工信息通过数字化的代码移植到程序中来，之后再输送到数控系统发出命令，最终生产制造出规格、质量水平符合标准的工件。现阶段，应用在数控机床上的传感器包括了：电流传感器、电压传感器、光电编码器以及速度传感器等。其作用检测数控机床加工的速度、压力、温度、位移等。一旦数控机床在实际加工过程中出现了过位的现象，就需要对数控机床的轴动过位状态实施检测，而可以应用到的传感器主要有红外线、超声波等。又如对一些需要进行夹紧力检测的工件，则可以通过压力传感器进行检测，预先设定一个压力标准值，一旦工件夹紧力小于这个标准值，会使得工件出现松动，数控系统则会发出警报。不仅如此，压力传感器还能够在液压、气压系统中进行检测油路，同样，预先设定一个标准值，一旦油路小过这个标准值，会产生触点动作，之后把故障信号传输给数控系统。传感器检测技术应用于数控机床，能够完美的解决人工检测中耗时、耗力、且难以检测到故障的难题，极大地提高了工作效率。

 

　　3.结语

 

　　综上所述，传染期检测技术的程度优劣水平，在一定程度上直接影响了机电一体化系统的作用，水平愈强，则可以说明系统的自动化水平也就愈高。随着科技水平的日益进步，电子信息的种类也更加复杂，传递速度加快，与之相应的信息采集即传感技术也必然需要同时发展。

 

　　参考文献

 

　　[1]刘志军，王晓霞.传感器技术在汽车行业的应用[J].内蒙古科技与经济，2013，6(4)：89-90.

 

　　[2]姚道如.传感器在数控机床上的应用[J].机床电器，2013，8(19)：56-57.