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传感器技术在机电技术中的应用及发展趋势王建

发表时间：2020/6/19 来源：《基层建设》2020年第6期作者：王建

[导读] 摘要：随着我国的经济不断增长，科学技术的不断发展，整体逐渐朝着智能化、无人化、自动化的方向发展，这其中离不开传感器技术的应用，传感器可以将非电量信号转换为电信号，进一步将电信号转换为数据信息，从而实现对信息数据的采集以及转换，传感器的使用能够强化机电系统的控制，有效地提高数据分析的效率，传统的机电技术已经不能满足时代发展的要求，所以需要提高传感器技术在机械电气技术中的应用研究。

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        摘要：随着我国的经济不断增长，科学技术的不断发展，整体逐渐朝着智能化、无人化、自动化的方向发展，这其中离不开传感器技术的应用，传感器可以将非电量信号转换为电信号，进一步将电信号转换为数据信息，从而实现对信息数据的采集以及转换，传感器的使用能够强化机电系统的控制，有效地提高数据分析的效率，传统的机电技术已经不能满足时代发展的要求，所以需要提高传感器技术在机械电气技术中的应用研究。本文主要简单介绍了传感器技术的相关内容，分析了目前传感器技术在机电技术中的应用情况。
        关键词：传感器技术;机电技术;应用
        引言：随着我国的科学技术的不断进步，机电技术也得到了充足的发展，传感器的使用主要可以实现信息数据的采集以及转换，从而可以完成对数据的分析，帮助人们在生产中更好的设计方案，实现对电磁设备的数据收集和精确控制，并且可以提高生产的效率，实现自动化生产，从而降低了劳动力成本。而且传感器的应用能够促进行业的整体改革，提高工作质量，进一步推动经济增长，满足人民的生产需求，实现可持续发展。
        一、传感器技术的相关内容阐述
        随着现代生活的自动化程度提高，科学技术不断发展，传感器技术成为计算机的关键核心技术，其现代化测试系统和控制系统被广泛应用到人们生活的方方面面，在社会生产中也有非常重要的运用。目前，传感器技术的发展前景广阔，发展渠道多，会对未来社会的发展产生巨大的影响，在未来时代的发展中会起到举足轻重的作用。现代电子技术不断发展和提高，机械技术的紧密性越来越强，因此传感器为了适应这种变化，种类也在不断增多，并且可以适用于多种领域，例如冶金、化工、机械、监测等，并且传感器技术还和计算机技术进行了融合，与无线通信技术也可以结合使用，这样的发展和变化让传感器借助信息化网络等途径更好地进入到人们生活以及生产的各个方面，在网络化的社会生产生活体系中，能够得到全面的应用。传感器技术不仅能够提供准确和有效的信息，并且时效性非常强，在机电技术的应用中具有极大的优势，能够让机电系统自动进行调节和控制，极大地增强了机电系统的自动化水平，实现了机电系统效率的大大提高。同时，传感器技术的成本也比较低，很容易实现规模化生产，具有广阔的发展前景。
        二、传感器技术在机电技术中的应用分析
        （一）在机械机电中的应用
        机械制造是所有机电设备中要求自动化程度较高的行业，其部件产品必须保障精度和质量，因此只有采用动态的特性测量才能够保障对机电设备的有效控制并实现精密加工环节。而传感器技术恰恰可以为其提供良好的监测技术，在工业机械制造过程中能够很好的测量生产部件的阻抗、振动以及制造零件的尺寸、表面精度和超精加工等方面的详细参数，从而能够获取现有机械生产设备所拥有的一些特征和生产能力信息，然后根据实际情况和制造要求对工作方式进行调整和监控，提高机械制造产品的精度和质量，确保机电设备能够生产出合格的机械配件。
        （二）在机电切削工艺中的应用
        切削技术是机电技术中最为重要的一个环节，是对生产产品进行精度加工并符合标准的关键保障。在以往的传统切削技术中，大多都是以手动操作为主，对机电设备的精度难以完全掌握，甚至会出现生产零件与设备不相符的情况。后来随着传感器技术的引入，采用数控机床进行切削工艺，传感器就发挥了重要作用，首先它能够相对精准的获取切削工具的参数数据，然后确定产品的切削轨迹，对加工过程实行全程监控，一旦出现数据误差，传感器将进行自我调整，降低损失程度确保零件规格符合出厂和使用标准。另外相较于传统的人工切削操作，传感器技术的效率更为可观，而且还能够减少生产成本。更重要的是传感器还能够在切削工艺进行的时候收集机电设备的各种数据，对存在的安全隐患和技术隐患进行逐一排查和识别，能够实时调整切削刀具的位置轨迹，确保切削工艺的精准加工，这是传统人工切削不能比拟的。

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        （三）在人工智能机电技术中的应用
        工业机器人作为当前一种比较常见的仿生设备，其自动化要求程度相当之高。传感器技术恰好能够结合机器人的控制系统，组成能够自动获取和输出信息而且自动采用最优决策的处理系统。在这个领域中传感器可以分为外部和内部两个组成部分，工业机器人的外部传感器主要负责信息的收集和获取，并对外部环境进行准确分析，调整其移动和工作的路线轨迹。而内部传感器接收到外部信息数据后迅速进行处理，调节内部关键部件的信号参数，达到控制工业机器人能够根据外部情况进行工作状态适应和调整，自动形成判断决策方案，正常高效的继续工业操作活动。
        （四）在数控机床中的应用
        数控机床是机电技术中的一个典型代表，是传统机床加工迈向现代化的重要标志。然而现代数控机床的控制和加工都离不开传感器技术的支持，是实现机电一体化生产工作的技术保障。在这一过程中传感器的作用就是帮助数控机床精准的得到机床刀具的切割位置和轨迹，在多设备同时运转的情况下能够保障有效合理的切割行为，并收集整个过程中的相关技术参数，做到精准把控，然后再经过计算机的处理运算之后，传感器会向刀具控制系统传递具体的控制操作信号，确保机床工作的准确性和效率，促进数控机床的零件加工达到最理想效果。
        （五）在环境监测机电技术中的应用
        传感器技术在环境监测的机电设备中应用十分广泛，备受社会基础事业领域人士的关注。由于环境监测与工业生产制造具有较大的差别，很容易受到外部条件的影响，因此传感器技术的应用就能够保障监测作业的顺利展开，并且具有布置简单、监测成本低、使用寿命长和数据收集准确度高等优点，这是其他技术所不具备的优势和特点。传感器技术能够在检测的过程中凭借敏感元器件获取更多的信息和环境数据，不仅对自然环境的变化情况进行整合和分析，还能检测生物种群的迁移情况，对地方生态保护工程的完善和发展具有重大意义。
        三、传感器技术在机电技术应用中的发展前景
        随着社会的发展，传感器技术在机电系统的重要性越来越突出，其水平的高低直接关系到机电系统的自动化程度，所以传感器技术只有向着数字化、集成化、微型化和多功能化的方向发展，才更能够满足新时期的需要，推动机电系统的发展。而且在传感器的研究中，还需要不断地引进新技术、新材料，这样才能为新型传感器的研究和开发提供良好的条件基础。尤其是传感器技术智能化、数字化和多功能化的发展，即智能传感器的研究，更是其方向和目标，要想实现传感器功能新的突破，就必须从其功能的多样性、稳定性、可靠性以及体积的小型化、轻便化发展。从当前我国传感器技术的现状来看，微型机械加工技术已经得以推广和应用。
        结语：传感器技术对于机电技术来说是非常重要的，机电技术中心运用了传感器技术可以让其水平得到显著提升。目前，传感器技术以及其在机电技术的方方面面都得到了广泛的运用，尤其是机械加工、环境监测、火灾预警和机器人技术等方面，为人们的生活和生产提供了很多便利，促进了社会经济的全方面发展。未来，传感器在机电技术中的应用将会有更多的形式，尤其是新材料和新技术的诞生，传感器在机电技术中的应用会不断深入，应用过程也会不断地进行优化，传感器技术将继续为人们的生活和社会的发展提供更多便利，也对机电技术的发展提供了强有力的支持和帮助。
        参考文献：
        [1]袁卯生.机电一体化中传感器与检测技术的运用探讨[J].内燃机与配件,2019(21):257-258.
        [2]师辉.传感器技术在机电技术中的应用及发展趋势[J].现代工业经济和信息化,2018,8(18):80-81.
        [3]钱志.机电一体化中传感器及检测技术的实际运用[J].科技风,2017(16):277.