传感器技术在机电自动化控制中的应用

发表时间:2020/12/24   来源:《科学与技术》2020年25期   作者:苏明
[导读] 随着我国科学技术、经济的不断发展,工业生产规模以及数量不断扩大,同时人们对于质量的需求不断提升

        苏明
        长沙国水信息科技有限公司  湖南省长沙市  410007


        摘要:随着我国科学技术、经济的不断发展,工业生产规模以及数量不断扩大,同时人们对于质量的需求不断提升,采用传统的人工生产已经无法满足当前时代的需求,而传感器技术的应用,为工业设备提供了实现自动化控制基础,有效提升了工业生产的质量和效率,促进我国工业蓬勃发展。
关键词:传感器技术;机电自动化控制;应用

引言
        当前阶段,传感器技术的多样研发以及质量的不断提升,在各个领域中得到广泛的应用,例如机器人、交通运维、电力系统、煤矿等方面,同时传感器的应用更为人们的生活提供了极大的便利。本文以传感器在机电自动化控制中的应用为核心,首先简述传感器技术研究现状以及应用作用,然后分析传感器技术在机电自动化控制中的应用。
1传感器技术研究现状
        传感器所指的是在工程中能够直接被测量,并按照一定的规律转化同种或者别种量值加以输出的器件。其功能类似人体的感受器官,换句话说,传感器是人体感官的外部拓展。传感器可以对作业的环境状态、操作对象以及自动化运行加以检测,为机电系统的控制提供依据。
随着科学技术的不断发展,信息化、信息化等技术在多个领域中得到广泛应用,传感器作为核心应用与机电控制系统中最为广泛。机电自动化控制系统中,通过应用传感器能够实现系统的自我调节功能,并且传感器的有效应用对机电系统的自动化水平起着直接的影响,如果传感器的应用较为先进,那么自动化控制水平也将更加敏感、准确,如果传感器的应用较为落后,自动化控制水平也将较低。在现阶段的额机电自动化控制中对于传感器的应用逐渐普遍,集成化也在不断提高。集成化传感器具备更加稳定的性能,体积更小、质量更轻,为机电系统实现更进一步的自动化控制提供强有力的技术保障。另外传感器的生产成本较低,能够实现大批量生产,具有相当良好的发展空间[1]。
2传感器技术在机电自动化控制中应用作用
        传感器在机电自动化控制中发挥着极为重要的作用。传感器能够应用于机电自动化控制中的测量和机械制造,除此之外,对传感器进行程序编辑能够使其实现对测量结果进行呈现或者转化。传感器的应用使机电自动化控制受环境因素的影响大大降低,实现对信息数据准确、快速地获取。在机电自动化系统发展过程中,传感器起到积极作用,为机电自动化系统稳定、精准运行提供了技术支持。在机电自动化系统中若缺少传感器的应用,系统的运行便难以实现实时性的检测,对于运行信息的获取也将受到限制。传感器种类众多,能够对自动化控制加以丰富,满足自动管理、自动生产需求。机电系统中应用传感器能够对运行环境加以自行检测,对操作对象加以了解。时代的进步,科学技术的迅速发展,在机电自动化系统中以传感器技术为核心,对于提升自动化水平、确保机电系统运行的安全性、平稳性提供了很大的帮助,推动高效管理、低成本投入的实现[2]。
3传感器技术在机电自动化控制中的应用
        在现阶段对于传感器的应用最为突出的便是机器人的研发应用,机器人主要是对仿生技术的应用,是对传感器技术的有效应用体现,现阶段机器人功能正在向多样化方向发展。虽然有着较大的改变,但是其中也存在着一些问题的改善比较困难。比如机器人的敏感度还有待提升。
         3.1机器人
        对传感器的应用机器人可以说是最为突出的表现。对传感器的有效应用。其运行工作的本质是内部的零件对外部环境加以感知,获取信息进行处理做出反馈,而这只是传感器基本工作之一,在传感器的应用方面有着相当重要的地位。在一般情况下,机器人所应用的传感器包括内部和外部两种类型传感器。两者相互配合、相互独立,为人们提供服务。

内部的传感器主要作用是对机器人运行情况加以监测,使机器人能够在程序指令下执行相对应的动作。外部的传感器是对外部的环境加以监测,获取数据向机器人输出动作。
         3.2汽车自动化控制
        我国汽车行业发展相当迅速,在现阶段在全球范围中已经达到比较高的高度,之所以能够在短时间内取得如此优异的成绩,主要得益于传感器技术的应用。在汽车制造中应用传感器能够实现自动控制,打破传统需要手动控制的局面,在汽车零件的生产中更需要应用传感器实现高效、高质生产。另外,为有效提升汽车性能,提升人们对国产汽车的选购量,实现我国汽车行业的长久、健康发展,需要对汽车各个方面性能加以提升。例如在汽车的生产制造中,需要采用更为先进的传感器技术对汽车性能加以全面的提升,在性能加强中需要提升其灵敏度,特别是需要升级传感器。
         3.3机械加工
        在当前阶段,对于传感器的生产有了较大变化,由小作坊的生产向机电自动化控制流水线方式生产。首先有效提升了传感器大批量生产。在工业的生产中,通过机电自动化系统加以控制,从而确保流水线的高效、平稳工作。工厂采用流水线方式进行传感器的生产,对传感器的精确度、灵敏度具有较高的眼球,因为在实际的生产过程中需要对传感器进行定期的维护,确保传感器的稳定工作,保证工作效率。例如铣刀车床便是传感器应用与工业生产的一大典范。
         3.4环境监测
        在煤矿的生产中对井下环境进行实时性的监测是一项重要内容,井下环境的好坏不仅对生产操作进行着影响,对人员的生命健康也存在威胁。同时环境因素对机电自动化控制系统也存在一定的影响,因此需要应用传感器技术井下环境进行监测,为生产作为能否正常开展提供保障。在煤矿生产设备中应用传感器技术能够对井下环境进行监测,当环境发生变化,对井下生产造成影响时,传感器通过信息数据收集并作出反馈,使设备维护人员能够在第一时间停止设备运行,避免相关事故的发生。另外因为井下空气稀薄,并且存在有毒气体,通过传感器对井下环境的含氧量进行检测,在氧气不足时,将信号反馈至蜂鸣器,提醒生产人员做好防护。传感器技术在煤矿生产中的应用有效促使作业向更加高效、高质、安全的方向发展,促使煤矿企业的发展,有效提升企业经济效益。
         3.5温度测量
        利用传感器对温度进行测量包括接触式与非接触式两种类型。传感器同被测量对象相互接触时会发生热量的传递,在感温器件和被测量对象温度相同时,传感器温度显示便是物体温度,这种测量方式被称为接触式。这种方式的应用较为简单,成本低,精度较高,但是存在因为需要进行热传递过程以及热敏元件吸收热量的缺陷,被测量目标温度过高、有毒、带有腐蚀性时会对元件造成损害,因此其实际应用受到一定限制。另一种温度测量则是通过热辐射实现测量,因为物体辐射所产生的电磁波能量同物体问题存在特定关系,因此通过传感器对电磁波信号进行获取、分析,将信号转化为温度信息,实现温度的测量被称为非接触式。这种测量方式具有更加广泛的应用范围,但是测量较为繁琐,结果精准度不高[3]。
总结
        综上所述,在机电自动化控制中应用传感器技术能够实现对系统运营状态进行实时性的监测,在系统出现故障时及时做出反馈,对设备运行进行控制,实现自动化生产,对于工业行业而言,传感器技术的研发和应用为其提供了更加广阔的发展空间。对于传感器技术的应用还需要相关科研人员加强研发,推动传感器技术更加广泛、有效应用。
参考文献
[1]黄昌龙.传感器技术在机电自动化控制中的应用探究[J].百科论坛电子杂志,2019(15):142.
[2]陈磊.传感器技术在机电自动化控制中的应用[J].科技风,2020(01):8.
[3]徐媛媛.传感器技术在机电自动化控制中的应用[J].价值工程,2020(01):195-196.
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