當前位置: 首頁 >新聞中心 >傳感器知識 >傳感器技術在機電技術中的應用

  傳感器在機電技術中起著重要的作用,它是機電系統的關鍵,相當于人體內的感覺器官,主要用來快速精確的獲取信息,它是機電技術達到高水平的保障。如果傳感器出現了問題,那么機電系統的控制決策,信息處理等方面的功能將不能夠有效的實現,由此看來傳感器在機電系統中起著不可或缺的作用。 
  一、關于傳感器 
  傳感器檢測裝置,其可以被測量感測信息,并能夠感覺到按照一定的規則的測量信息,或者其他形式的電信號轉換成輸出信息,傳遞信息,以滿足處理,存儲,顯示,控制,等等,它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。近年來,全球逐漸掀起了傳感器熱潮,許多先進的工業國家都十分重視利用傳感器。機電傳感器可以探測物體,如操作系統本身,可以有效控制的機械和電氣系統的操作。 
  二、傳感器的研究現狀與發展 
  傳感器的質量 - 現代計算機測試和控制系統的核心被越來越廣泛地應用于各個行業。在技術發展的現況,傳感器網絡具有巨大的應用前景,被認為是21世紀將產生技術的巨大影響之一。許多不同類型的傳感器已被用于各種領域,現有和潛在的傳感器的應用包括:機械加工,環境監測,航空航天,電力,冶金,化工,醫療,建筑物監測,并依此類推。隨著傳感器技術,無線通信技術,計算機技術和各種傳感器網絡的改進的不斷發展將遍布我們的生活環境。 
  三、傳感器在機電技術中的地位 
  讓機械系統具有完善的信息采集和處理功能是機電技術的一個顯著的特征, 實現機電一體化可以取代人對機械的大部分控制功能。人靠感官獲取相應的信息, 將傳感器應用到機電技術當中,它可以取代甚至延伸人的感官,從而做到敏銳的操控系統。傳感器俗稱“探頭”,它的核心變換部件稱之為“敏感元件”。 
  傳感器可以幫助機電技術獲取外部信息,它能夠采集控制系統和環境信息, 并且能夠將這些信息進行有效的轉換。還可以為控制系統提供分析,判斷和決策的能力,他是機械閉環控制系統中的重要環節,對于系統性能的優劣起著重要的作用。 
  頭腦發達四肢遲鈍則無法協調的工作,對于機器也是一樣。當今這個時代, 信息技術大爆炸,微電子計算機技術日益壯大,在這種環境下,如果想要更加完善機電技術,就需要有足夠靈敏可靠的傳感器與之相配合。避免由于傳感器的誤差較大,引起系統出現不嚴密的現象。 
  為了進一步提高機電一體化的表現,然后提高傳感器的形成是首要問題, “現在,作為一個微電腦控制技術為核心取得了顯著的發展,相反,關于傳感器技術相對落后, “這將導致因缺乏傳感器的靈敏度,以先進的機械和控制系統,并沒有收到預期的效果, ”該傳感器在機械和電氣系統的一個非常重要的地位,它是實現機電一體化的關鍵是實現機電一體化的保障。 
  四、傳感器在機電技術中的應用 
  傳感器是80年代以來,國內外迅速發展起來的一項高科技產品,傳感器與整機系統結合起來,就可以其準確、及時獲取并發送信息的作用,可以有效的解決信息處理飛速發展與讀取信息落后兩者之間的矛盾。它是現代科技的重要組成部分,是對信息捕捉的重要手段,隨著時代的發展,傳感器被越來越廣泛的應用到了機電技術當中,并廣泛的運用到了各種自動化產品之中。 
  1、汽車自控系統的傳感技術 
  當代汽車工業的發展,己經將傳感技術充分的運用到了汽車工業當中,這使汽車行業進入了一個全新的時期。當代汽車要求自動控制系統取代純機械的操控部件,大大的提高了發動機的使用性能,增加了汽車的人性化服務,有利于減少環境污染,降低汽車的耗油,更為安全駕駛提供了可靠性和便利性。目前,這種先進的檢測和控制技術己經逐步的應用到了汽車的全身。并且在其重點的控制系統中, 加入了曲軸位置傳感器,吸氣傳感器以及冷卻水溫傳感器等各種傳感裝置。 
  2、傳感器在機器人身上的應用 
  隨著科技的逐漸進步, 機器人已經逐漸成為我們重要的工作和生活幫手,它起著從上個世紀在工作和生活中,機器人傳感技術非常重要的作用在七十年代開發的,該傳感器是專門用于人類的機器人技術的新型傳感器傳輸。雖然傳感器的一般原則基本相同,但它也有其自身的特殊性,它的種類更高的傳感器信息處理要求和智能化。取決于機器人傳感器檢測到物體時,傳感器可分為內部和外部的傳感器。該傳感器是用來檢測機器人本身的傳感器的內部狀態,以檢測多傳感器的位置和角度。外部傳感器,用于檢測環境中的機器人。具體而言,物體識別傳感器,物體檢測傳感器,接近傳感器,距離傳感器,力傳感器,傳感器等必須聽取,其包括三個主要視覺傳感器,一個是圖像采集,圖像處理,圖像是理解“在這些年來,圖像理解技術還比較落后一點。在安裝現場力傳感器來講,可分為關節力傳感器,力傳感器手腕和手指的傳感器。作為補充視覺觸覺表面性能和可感測對象物的物理特性。研究方法的傳感器,目的是使該機器人以獲得所需的化合物中的移動的操作的接近或移動機器人,以避開障礙物來實現的,因為機器人的動作速度,以避免造成的影響目標。聽覺傳感器可分為兩種類型,一種是特別收聽人的語音識別系統系統。 
  3、機械加工過程的傳感檢測技術 
  關于切削過程和機器操作的傳感技術,在切割過程的目的是優化傳感器檢測到生產效率和降低成本的過程。它是用于機器的運行,主要檢測驅動系統中,軸承系統,旋轉系統等等,而且對溫度的檢測和控制進行有效的干預。監測和工件上的感測的過程的研究,該方法是在第一工件的大多數的應用中,通常工件的質量控制為目標。通常,這主要是識別當前正在執行的識別處理步驟是加工工件的工序不是必需的步驟:確定工件的識別處理的是一個工件要加工不工件的要求。此外,您還可以利用工作的識別和監控傳感和加工工件安裝工件的表面缺陷。傳感器上的刀具,切削和研磨的過程是重要的材料的加工中,當刀具和車輪損壞到一定程度,就會失去其應有的切割或研磨效果,或者甚至會導致人身安全事故。因此,傳感工具也是非常必要的。 
  五、傳感器機電技術中的發展方向 
  傳感器技術是實現自動控制、自動調節的關鍵環節,也是機電一體化系統不可缺少的關鍵技術之一,其水平高低在很大程度上影響和決定著系統的功能;其水平越高,系統的自動化程度就越高。傳感器在科學技術領域、工農業生產以及日常生活中發揮著越來越重要的作用。更高的自動化要求是傳感器技術發展的動力??茖W水平的提高為傳感器的發展提供了條件。傳感器技術今后的發展方向主要有以下幾個方面: 
  1、采用新技術、新材料:傳感器工作的基本原理是建立在人們不斷探索與發展各種新的物理現象、化學效應和生物效應以及具有特殊物理、化學特性的功能材料的基礎上。因此,發現與應用新的現象、反應、材料與研制新穎的特性與功能的材料是現代傳感器的重要基礎。 
  2、微型化發展:目前的微機械加工技術已獲得高速發展,有氧化、光刻、擴散、沉積等傳統的微電子技術,還發展了平面電子工藝技術、各向異性腐蝕、固相鍵合工藝和機械分斷技術等新型微加工技術,都為新的微型傳感器的研制開發提供了良好的條件。 
  3、集成化發展: 集成傳感器是新型傳感器重要的發展方向之一。具有體積小、重量輕、可靠性高、響應速度快、穩定等特點,而且便于批量生產,成本較低。 
  4、數字化、多功能化和智能化發展:隨著現代化的發展,傳感器的功能已突破傳統的功能, 其輸出不再是一個單一的模擬信號 (如0- 10mV),而是經過微電腦處理好后的數字信號,有點甚至帶有控制功能,即智能傳感器。 
  結語: 
  隨著機電一體化技術的發展,各種產品和設備已經實現機電一體化,這表明中國的機械及電氣技術也正在開發中。在使用中的機械和電氣技術的傳感器也是非常重要的,因此提高傳感器的性能在我國來說是至關重要的。 
參考資料 :
[1]于彤.傳感器原理及應用[M].北京:機械工業出版社.2014年;[2]劉偉.傳感器實訓教程[M].南京:東南大學出版社.2014年;[3]王芳芝 .傳感器應用技術[M]北京.西北工業大學出版社.2014年

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