传感器技术在建筑机电自动化系统中的应用

发表时间:2020/6/8   来源:《基层建设》2019年第36期   作者:李元生
[导读] 摘要:传感器技术在科学研究、工业生产、日常生活等领域发挥了重要作用,随着传感器技术的不断发展,其在各个行业中的应用越来越受到人们的重视,成为业界关注的焦点。
        河北信泽建筑工程有限公司  河北石家庄  050000
        摘要:传感器技术在科学研究、工业生产、日常生活等领域发挥了重要作用,随着传感器技术的不断发展,其在各个行业中的应用越来越受到人们的重视,成为业界关注的焦点。传感器技术在机电自动化中的有效应用,可提高机电自动化水平。本文介绍了高精度光学传感器在刀具加工企业的应用、转速传感器在汽车控制系统中的应用,以及光电反射传感器在电动轮椅车检验中的应用,仅供参考。
        关键词:电动轮椅车检验;机电自动化;传感器技术
        引言
        近年来,机电一体化技术的发展对传感器提出更高的要求,在机电一体化系统中传感器等同于“感受器官”,无论任何环境,其都可以始终保持自身的准确性,迅速正确全面的反映机电信息,而且在第一时间报警呼救。先进的机电一体化技术需要优质传感器的支持,不然就不能实时准确传输信息,甚至导致机电一体化系统无法安全运行。
        1传感器内涵概述
        传感器一般由检测头、物电转换电路、后处理电路和电源组成。检测头直接测量被测量物体,输出与被测量物理量有确定关系的检测信号;物电转换元件将检测头输出的物理量信号转换为弱电信号;后处理电路负责对物电转换电路输出的弱电信号进行后续处理;转换电路和后处理电路还需要电源供电传感器技术属于综合性技术,依赖敏感元器件,利用传感器的测试性能以及设计制造等等,一起产生作用,渐渐发展成支持现代化信息技术和自动化技术的重要力量。而传感器的分类主要体现在:第一,根据不同的能量转换,可以将其分成两种,一是能量控制型传感器,二是能量转换型传感器。前者通常需要电容传感器等等提供电能,后者是运用能量变化形成的物理学效应出现信息,无需外加电源。第二,根据不同被测参数,可以将其分成三种,意识物性参量,二是机械量参量,三是热工参量。第三,根据不同的传感器工作原理,可以将其划分成生物传感器以及物理传感器等等。其中,生物传感器是运用生命科学和信息科学相结合发展的学科知识,在很多领域中都普遍运用,比如:临床医学领域以及食品工程领域等等。而物理传感器可以划分成物性以及结构型传感器两种,具有应用范围广以及高速发展等特征。
        2传感器的应用现状分析
        传感器技术水平的高低直接关乎功能的发挥。如果传感器的技术水平较高,系统自动化程度也不断提高。传感器类型多样化,而且功能齐全,所以在现阶段有广阔的市场空间。当前,传感器已经在我国各个领域普遍运用,比如:医疗卫生领域以及航天航空领域等等,而且也运用在环境检测中。伴随着社会的日益发展,传感器检测技术也积极更新,在此前提下,无线通信技术也积极改革。在机电自动化中传感器是重要的环节,传感器技术利用自动调节机械而对传感器的系统直接控制,进而将其功能充分发挥出来。在机电一体化改革中传感器发展是坚实的基础,在发展中,可以为其提供很多信息。传感器利用对机电设备运转中操作环境以及操作对象的监测,促进机电自动控制的稳定发展。传感器今后的发展趋向于智能化,而且与其有关的科技也与时俱进。
        3传感器技术在建筑机电自动化系统中的应用
        3.1在机器人中传感器的运用
        伴随着高科技的日益进步,工业机器人已经成为高科技的重要产物,已经可以利用各种类型的传感器正确感知附近环境自身,而且能够熟练操作对象。通过外部传感器获取的操作对象与认知的外部环境,其是利用内部传感器获得自身状态的数据信息,这样能够利用对机器人的控制,获取提供的反馈建议。
        3.2汽车行业中运用
        传感器技术最近几年,伴随着汽车电子化和智能化,汽车对于传感器的需求已经成为各个行业中最迫切的。

当代汽车只要运用电子控制的装置,都必须要借助传感器,比如:自动变速器等等。特别是近年来,车用电子装置日益多样化,比如:娱乐装置以及安全报警装置等。汽车的机电一体化使用自动控制系统,而不是采用传统纯机械式控制部件,先进的控制以及监测技术已经在汽车全身运用,比如:车身控制用传感器以及底盘控制用传感器等等[1]。在很多业界人士看来,实现最优化汽车系统的重点在于是否可以使用性能强和可靠性高的传感器。同时,汽车安全管理系统也是普遍运用传感器的重要领域。汽车侧边气囊控制的方案有多种,比如:压力传感器以及加速度传感器等等。根据有关调查数据显示,就检测侧边撞击速度来讲,压力传感器的检测速度相当快,很少出现错误的动作。因此,压力传感器在今后的汽车安全管理系统中普遍的运用。
        3.3在数控机床中应用
        传感器数控机床是运用数控技术的机床之一。传感器在数控机床中运用主要包括接近开关、液位传感器、电流传感器以及电压传感器等等,通常用于检测直线位移、温度以及位置等等,比如:在数控机床操作过程中,容易存在传动轴传动过位的问题,一旦该问题无法立即解决,这样就容易导致机床发生故障,进而降低其工作效率[2]。为了可以将故障有效消除,需要实时监测数控机床的实际轴动情况。可以运用红外传感器以及超声波传感器等等,全面科学检测数控机床的轴动过位情况,进而降低轴动过位检测结果的误差。
        3.4光学测量传感器和转速传感器的应用
        光学测量传感器和其他传感器可以快速捕捉各个车间分散的数据,通过快速计算机网络将数据传输到控制中心的电脑上,达到机械制造的自动化控制。现代三维高精度光学测量系统在刀具制作过程中可精确测量刀具的外型,将测量数据实时传送到控制中心,控制中心根据实时数据对刀具生产过程实时控制,提高了刀具生产质量,降低了劳动强度和刀具生产成本。高精度光学测量系统利用激光传感器对复杂几何形状测量,精度可达1微米。传感器典型应用为机器人,机器人使用内部和外部传感器:内部传感器协调机器人自身各部分;外部传感器识别外部环境。在内、外传感器配合下,机器人的自动化程度极大提高。安装在机器人电源上的温度传感器为内部传感器,实时监控机器人内部电源温度并反馈给控制中心;多角度摄相头,实时监视外部环境反馈给控制中心,为外部传感器。汽车行驶过程中,安装在防滑系统中的传感器可以协助系统提高车辆驾驶的稳定性[3]。该系统除了应用转速传感器以外,还应用了转速传感器检测车轮的即时转速,加速传感器来测量车辆传动轴的回转运动力和离心力。
        3.5光电传感器的应用
        光电传感器根据激光反射原理制作,传感器分激光部和反射板。激光部发射激光到反射板,如果激光部和反射板之间没有遮挡物,则激光部反馈信号1,反之反馈信号0。电动轮椅车是在手动轮椅的基础上发展来的,特别适合体弱的老年人使用[4]。在电动轮椅车检验中,需要测试电动轮椅车行驶的跑偏等级,电动轮椅车在一定长度的跑道上直行,且不进行人为纠偏,待行驶到终点后,根据轮椅车的跑偏量,参照国家标准判定轮椅车是否合格。
        结束语
        总而言之,机电一体化技术的发展提高了机电产品质量,加强其功能,创造明显的综合效益。机电一体化技术的存在是很多科技发展的结合体,也是生产力发展的必然产物。而将传感器在机电一体化技术中运用,可以大大的提高技术水平。
        参考文献:
        [1]郭文晖.传感器技术在机电自动化系统中的应用[J].电子技术与软件工程,2019(14):141-142.
        [2]陈灿章.传感器技术在机电自动化系统中的应用研究[J].中国新技术新产品,2019(06):23-24.
        [3]李多祥.传感器技术在机电自动化系统中的应用研究[J].中国金属通报,2018(12):279+281.
        [4]靳爱兵.传感器技术在机电自动化系统中的应用研究[J].机械管理开发,2018,33(11):275-276.
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