侯志方
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摘要：近年来，随着社会经济的不断发展，人们对于机电自动化水平的要求越来越高。传感器技术具有较强的可操作性，且拥有较大扩展性。将传感器技术应用于机电自动化中已然成为行业发展的主要趋势所在。传感器技术是机电一体化技术当中的一项基本的技术。传感器也是检测系统的一个核心的内容，类似于我们人体内部的器官。通过传感器，整个系统可以获得各种各样的信息，能够确保机电一体化系统可以实现准确的调节。基于此，本文详细分析了传感器技术在机电自动化控制中的应用。
关键词：传感技术；机电自动化；控制；应用
引言
机电一体化技术是指将机械技术、电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术等多种技术进行有机结合，并综合应用到实际生产生活中的综合技术。随着计算机技术的迅猛发展，机电一体化正朝着智能化、人性化、微型化方向发展。如果机电一体化系统当中缺少了传感器的话，那么就不能够再精准的检测信息，也没有办法维持稳定运行的系统状态，这时的系统将不能够正常的进行。因此，传感器技术的提升能够推动机电一体化系统的各项工作水平的提升，对提升系统的工作质量和效率有着十分重要的意义。
1传感器技术概述
1.1传感器技术的概念
传感器是指能够感受被测量物体相关变化，并且将其按照一定规律转变为可输出信号的器件和装置。传感器技术就是传感器设备性能、结构研究、创造的技术手段。基于社会信息技术的发展进程可知，传感器技术可以分为三个阶段，当下传感器技术正处于低价格、多功能和系列化和智能化发展。在上世纪80年代起，传感器技术逐渐成熟，其在机械制造方面所具有的功能作用被激发出来，传感器技术逐渐成为重要的新兴行业，成为国民经济的新的经济增长点[1]。
1.2传感器技术的未来发展趋势
根据我国传感器的研究以及发展现状可知，传感器技术作为自动控制、自动调节的重要环节，各行业都重视对传感器技术理论和材料技术的创新研发。因此传感器在今后的发展中呈现出以下的发展特点。一是新型敏感材料将会应用于传感器设备的创造中。随着社会各行业各学科的综合发展，各种新技术实现相互融合发展，未来将有望将一些新型敏感材料应用于传感器制造中，提高传感器设备对于环境领域的适应力，更提高传感器技术的精确性。二是传感器技术将朝着高精度方向发展。根据传感器的理论可知，其展开被测量一般是以各种物理效应为基础的，当前伴随着仿生物理学科的发展，传感器将会朝着灵敏度高、响应速度快、互换性好的方向发展，从而应用于各种高新技术产业中。如，医疗、航空航天等行业。
2传感器技术在机电一体化系统中的应用
2.1机械加工领域传感器的应用
机电一体化系统的重要应用方向就是机械加工领域，普遍使用了传感器。因为机械的加工零件会不断位移、偏转，传感器将会对这些数据进行测量，获得真实的物理数据，以保证零件的切割精度。同时，使用传感器对零件的加工过程可以作出更主动的控制，能主动改变参数来确保机械加工的准确性和有效性。很多传感器会将切割元件过程中的数值转化成电信号发送到中心计算机，技术人员就可以对机械加工设备进行遥控，以保证机械加工工作的效率和质量。而且，通过使用传感器让系统的运行效率有了明显的提升，全面提升了机械加工工作的效益[2]。
2.2数控机床领域的传感器技术
数控机床是进行机械生产、机械加工的重要技术设备，也是目前机电一体化系统应用的主要方向。由于传感器技术在数控机床中逐渐普及，数控机床的性能相比过去有了明显提升，并且满足了很多全新的技术要求。在数控机床中，通过使用传感器可以让技术人员能选择最合适的控制策略，确保数控机床的运行精度。而且数控机床也因为传感器的发展朝着小体积、高精度的方向发展，可以对批量生产时刻保持检测，让零件的生产效率和质量都得到了极大幅度的提升。
由于数控机床在工作中必然会释放大量的热能，导致周围的温度发生转变，即便是比较微小的温度变化，都会导致较大的精度变化。所以，在机床工作过程中需要用传感器时刻监控周围的温度，并利用温度数据确定温度控制策略，降低周围温度的起伏，确保零件加工的总体质量。另一方面，数控机床在加工过程中需要对零部件夹紧，但是如果施加的力过大会导致零部件损坏，力度过小则会导致零件在加工时发生位移，导致零件报废，降低零件加工的效率和水平；同时，不合理的力度控制也会导致数控机床的磨损，导致机床使用寿命缩短。因此，必须要有传感器时刻分析零部件的受力情况，并依靠智能技术来对加紧力度进行控制和调整，从而有效地控制加工精度。通过使用这种方法，可以保证机床零件加工的质量稳定性，防止加工过程中出现误差，而且可以选择到最合适的切削角度和力度，维持机床工作的最佳功率。例如根据零件受力的变化，来对切削的扭矩作出调整，就能获得最合理的切削质量和效率[3]。
2.3工业机器人
在技术进步的背景下，大量的工业机器人都被应用到工业生产当中。工业机器人可以有效地代替一部分人工的操作，并且克服生产过程中的恶劣环境，从而降低工业生产的成本，从而有效提升工业的加工效率和质量。同时，工业机器人能够解决工人在工作过程中存在的疲劳问题，减少因为人为因素所导致的误差率和失误率，保证工业生产的质量和效率。而为了实现工业机器人的这些功能，就需要利用传感器让工业机器人能对周围的情况、零部件的加工状态做出感知，自动地对零部件加工的位置、加工工艺做出微调，保证机器人工作的效率和有效性。所以，传感器就是机器人的感官系统，可以有效识别周边的情况，机器人会利用传感器的数据进行自主调整，技术人员也能在工业生产的过程中监控机器人的状态，并且结合实际工作需要做好调整。
3我国传感器技术的未来发展趋势
3.1新型敏感材料的研发
在发展的过程当中，应该注重结合生物化学，光电子等学科。这样有利于实现技术的综合利用，可以研制出新型的敏感材料所制作出来的传感器[4]。
3.2高精度研发方向
随着科学技术的不断更新换代，我们可以在研究传感器的时候向更灵敏、更加精确度高的方向发展，这样有利于传感器的反应速度的增强。
3.3宽温度范围，高可靠性方向
在传感器的研究过程当中，其温度范围一直都是难以攻破的一个难点。当前大多数的传感器，其工作时的温度范围都在零下20℃到70℃。军用系统的传感器所需要的使用温度是零下40℃到85℃。工业当中的传感器的需求是零下20℃到120℃。航天用的温度范围一般为80℃以下200℃以上。传感器在使用过程当中，其可靠性直接决定着电子设备的运行效率以及抗干扰的能力，因此必须要提高其可靠性[5]。
结束语
综上所述，作为信息技术的三大支柱之一的传感器技术，其衡量着一个国家信息化程度，将传感器技术应用到各行业机电设备中更是推动社会信息化发展的重要尝试。与此同时机电一体化系统的不断发展更代表着我国机械化程度，对社会产业结构优化转型升级具有重要意义。
参考文献
[1]韩冰.传感器技术在机电自动化中的应用[J].南方农机,2019,50(16):169.
[2]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.
[3]顾健.论传感器技术在机电自动化控制中的应用[J].现代制造技术与装备,2019(04):218-219.
[4]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.
[5]马风午.浅谈传感器技术在自动化控制系统中的应用[J].数字通信世界,2019(03):191+210.