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摘要：机电一体化系统中的传感器技术直接影响了系统整体的控制功能，传感器可以确保机电一体化系统在运行过程中的稳定性与可靠性，根据设定功能对机电一体化系统运用过程中收集的数据进行统计分析，这也是系统中最重要的环节。机电一体化系统中的传感器技术应用，可以帮助机电一体化系统更好地运行，确保系统在运行过程中的准确性，提高工业生产的效率。
关键词：传感器；机电一体化；应用
1机电一体化系统中传感器技术的研究与发展
传感器感受周围环境变化，按照测量标准形成数据统计，并通过一定规律转化成可输出数据的装置。该装置应用在机电一体化系统中，对周围作业环境与相关信息进行分析，为保证机电一体化系统正常工作提供相关数据与有效信息。现如今电子科技发展日益加快，传感器也应用于各个领域，同时也加快了各行业对信息处理的速度。
传感器于机电一体化系统的作用相当于人类的感官系统，传感器可以在各种严酷环境下接受考验并且精准地获取周围信息，对信息进行处理。传感器是保证机电一体化系统高质量高水平运行的前提，若系统缺少传感器在信息的检测与处理，很难保证系统在信息处理与决策方面顺利进行。
当前技术发展趋向于微型技术，通过微型技术可以提高机械的控制性能，逐渐发展为计算机控制系统。传感器应用微型技术可以让机电一体化系统中的控制更加明确，所构成的结构较为简单，也易于操作，并能提高传感器的可靠性。在传感器运行过程中加快速度，加快数据收集与数据处理，对于系统的开发维护具有更大的优势。机电一体化系统中最重要的传感器为自动化传感器，在工业自动化的发展过程中，可为企业节省大量的人力资源，从而为企业发展带来更大的经济效益。
2机电一体化系统中传感器的选择
传感器所涉及的种类过多，范围过广，传感器应用于机电一体化系统中，仍然需要进行具体选择。工业企业对于机电一体化系统中有以下要求：以数控机床为例，数控机床所应用最新技术包含机械化、自动化、计算机、电子测量等多方面，对于传感器，要求其具有高精度、高速度、高效率和安全性等特点。在生产工业中，数控机床应用于各个行业的生产，数控机床安装机电一体化系统后，通过传感器等多环节的应用实现全面自动化，具体生产过程可以利用编制好的程序使机器进行运作，实现零件加工。数控机床在实际操作中涉及到多种领域，在各个领域中都有传感器的应用。
2.1数控机床对传感器的选择
数控机床在选择传感器时，对于可靠性、抗干扰性要求更强，对于精准度有更高的要求，同时根据机床作业环境选择合适的传感器。数控机床对零件进行精密加工，要求数控机床的精准度足够高，这样才能使生产出的产品为合格品。不同类型的数控机床，对于某些方面的传感器选择仍有区别，大型机床需要反应速度快的传感器，中型机床与高精度机床则主要以精度要求为保障。
2.2位移传感器
（1）脉冲编码器。脉冲编码器是位移转速传感器。脉冲编码器的主要应用为将机械转角转化为电脉冲。脉冲编码器应用最广的是光电式。
（2）曲线光栅。曲线光栅的实际应用是利用光的反射和透射的原理而制成，也是较为常用的位移测量传感器。相对于光电式脉冲编码器具有更高的精度和分辨率，其更适合于动态的测量。在具体使用过程中，将曲线光栅固定在机床上，利用脉冲信号所发射的信号进行折返来确定实际位置。该传感器控制系统为全封闭模式，确保曲线光栅的检测工作顺利进行。
（3）感应传感器。感应传感器的工作原理是利用2个不同物体之间位置变化来产生感应，在物体进行位置变化中产生电动势，根据幅度值进行位移的测量。感应传感器分为直线传感器与旋转传感器，将感应器安装在机床身上，滑动尺安装在移动物体上。工作时可以根据固定齿与滑动齿之间的感应来计算相关数据。感应传感器具有更长的使用寿命、操作起来较为简单以及成本较低的优点。感应传感器更多应用于机床与仪器的测量。
2.3位置传感器
（1）接触式传感器。接触式传感器具体的工作原理是通过2个物体之间的接触挤压而产生动作，经常使用的为行程开关、二维矩阵位置传感器。行程开关为物体在运动过程中会对行程开关进行触碰，内部的触头在接触后会产生动作，完成整个控制过程。若在移动方向添加，接触式传感器可以控制物体的移动方向。二维矩阵位置传感器一般安装于机械手掌内，当物体靠近机械手掌内部可触发感应进行检测。
（2）接近式传感器。接近式传感器是当物体接近传感器范围内会产生信号的开关，接近式传感器不要求物体与传感器有实体接触，只要物体与传感器之间达到某种距离即可触发开关引起动作，接近的开关有自感式、电涡流式、电容式等多种。数控机床上的接近式传感器应用有很多方向，主要在刀架选刀控制、工作台控制等对接触无更高要求的方面使用。
3传感器的应用与趋势
3.1新材料技术研发
提高传感器技术需要对传感器材料技术进行研究升级，随着科学技术的不断发展，所研究出的传感器材料种类越来越多，研究出了更多的新型材料。传感器材料所涉及范围有微电子、光电子、生物、化学等多方面学科，在多种学科交叉管理下互相影响，研制出了更新型的传感器材料。
新型敏感材料是近几年来备受人们关注的具有潜力的高分子材料，新型敏感材料可以制成热敏、光敏、气敏等多种生物传感器。传感器技术的研究促进了传感器材料的发展，同时也生成了更多新型材料，纳米材料是其中发展的一种。美国公司已经开发出以纳米材料为基础的传感器，通过气体传感器来控制汽车运行时的尾气排放，起到对环境保护的作用，在愈发注重保护环境的社会经济体系中有很广阔的应用前景。用纳米材料所制成的传感器具有更大的界面范围，更大的界面使更多的气体通过传感器，同时传感器内部的导体通过的电阻更小。
3.2技术与物理
传感器在进行相关数据检测时以物理为基础，近几年来国家对仿生学、仿造生物的感受功能等研究取得了很大的进步，通过对新型传感器的研究，使得传感器在应用方面范围更广。随着人类对宇宙探索的区域逐渐扩大，传感器检测将会应用在各个方面。除了工业应用，逐渐扩展到海洋开发、宇宙飞行、工程建造等更多高科技高尖端的技术发展领域。对生物环境的监测、危险品、毒品的监测是日常生活中最主要的应用，传感器可以应用于大领域，也可以应用于日常生活中，从多方面确保人类社会生活水平的发展和提高。
在未来，传感器的发展将会走向密度更高、精准度更高、速度更快、交互性更好的方向。对传感器技术的升级，可以保障生产中自动化的可靠性和安全性。传感器大幅度提高了机械设备与生产中的应用效率，解放了人力资源，节省了物力资源。传感器将会应用于更广泛的领域，更加贴近人类的日常生活，从生活的小事中改变人们的生活状况。
4结语
机电一体化系统中传感器的作用是对信息的处理传递，确保整个系统中对信息的处理和转换更加顺畅，将系统各个环节紧密相连形成完整的结构。传感器技术应用于机电一体化系统以外取得了更多更广泛的发展，随着机电一体化系统重要性的加强，传感器技术也将取得更多成就。自动化发展已经成为未来科技的发展趋势，自动驾驶汽车、智能化电器逐渐发展并趋向成熟，在未来将会普及到人们的生活，未来将会是高科技发展的社会服务状态。
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