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摘要:传感器技术作为一种智能化技术,其在机电自动化控制中的应用越来越广,如传感器机器人、农业领域、机械加工和交通领域等方面的应用,可以有效解决信号转换与传递的问题,有机整合各个系统,强化工作的完整性及可靠性。当然在实际应用过程中,需要从工作具体情况出发,加大传感器技术的研发与创新力度,以此实现信息的有效采集与传输,确保自动化控制系统运行的安全性与稳定性,更好地满足系统发展要求,促进传感器的智能化、多元化、自动化和集成化发展。
关键词:传感器技术;机电自动化控制;应用
1 传感器技术的分类
通常情况下,要根据设计、使用等方面的不同,对传感器技术进行分类,这样主要是保证传感器技术能更好地满足系统的使用需求,具有良好的信息感知效果,具体的内容如下。
(1)可以从能量的角度对传感器技术进行划分,象能量转化型传感器和能量控制型传感器等,主要是利用能量对机电系统运行的状态进行控制,这样不仅减少了能耗,而且避免了机电自动化系统运行故障的产生。
(2)可以从材料的角度入手对传感器技术进行分析,一般情况下分成晶体结构、物理结构等方面。同时,在应用的过程中,需要根据应用的实际情况,选择合适的技术形式,以此来提升传感器技术的应用效果,为相关行业的发展提供重要的技术支持。
2 当前传感器技术在机电自动化中的应用现状
2.1 传感器技术虚拟程度不够
在对传统传感器技术进行具体应用过程中,传感器技术的虚拟度不高。这就在一定程度上促使实际生产以及作业过程中,蕴含着极大的危险因素,进一步增加了生产安全事故发生的可能性,还为工作人员自身的安全埋下巨大安全隐患,甚至会带来严重的额财产损失,导致机电自动化生产对产品研发速度降低,这种情况下的生产效率较低。因此,今后对传感器技术进行具体开发过程中,需高度重视传感器虚拟化问题,对传感器仿真技术进行科学创新,对计算机仿真软件进行科学合理的应用。最终模拟出更加真实的机电自动化生产系统,这就在一定程度上促使产品设计以及生产更加精细化、合理化。对机电自动化生产过程中出现的实际问题及时发现并解决,对产品工艺以及技术质量进行进一步优化。
2.2 精细程度
结合现在传感器技术在机电自动化生产过程中的运用状况分析,依然存在不少的问题。就现有情况来看,今后的机电自动化生产,传感器技术更小、更精将是重要发展方向。但是现在的传感器技术的应用却依然显示出精细程度不够的问题,必须给予足够重视。
3 传感器技术在机电自动控化中的应用分析
传感器是机电自动化中的关键环节,传感器技术通过对机械自动调节来直接控制传感器的系统,以此来发挥功能。传感器技术水平的优良对于功能的发挥具有重要作用。传感器的技术水平相对较高时,系统的自动化动能和程度也会随之增高。传感器类型较多,同时功能齐全在目前具有广泛市场。现阶段,传感器应用于各项领域,例如航天航空、冶金行业、化工行业以及医疗卫生领域,除此之外,对于环境的检测方面也有一定的应用。
3.1 机械制造
关于传感器技术在机电自动化生产中的实际应用,主要可以从以下应用方面展开探讨。在机械工程制造中,传感器技术的应用有着极高的现实意义和价值,将传感器技术同自动化的生产流程紧密整合到一起,进而提供更为可靠的技术监测手段,加强对机械制造产品精度层面的技术控制。比如说在工件生产时,在基点间就需要有对工件尺寸的控制,要求能够选择接触式的传感器,找到工件中的细微光点,通过扫描仪,在测头元件内顺着轮廓,建构一个仿真测量模型,进而获得准确的测量数据。
3.2 机器人应用
机器人可以称作是传感器的代表,机器人主要是应用有关仿生技术,对传感器进行更好的应用。机器人的工作本质是由内部零件对外界进行感知,进而达到信息输出的效果,而这种工作方式也是传感器的基本工作内容之一,在传感器领域占有着相当关键的地位。通常情况下,机器人身上的传感器有两种类别,一是内部传感器,二是外部传感器,这两种传感器分工合作,共同为人类进行服务。一般情况下,内部传感器是对机器人本身进行监测,让机器人能够听从指令而进行相应的活动。外部传感器则是对外部进行监测,向内部输出动作信息。
3.3 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。
3.4 对传感器技术在环境检测工作中的具体应用进行分析
环境检测工作属于社会基础事业,其包含的内容较多,难度较大,为了提高检测结果的科学性和合理性,应合理应用一些先进的仪器设备,传感器技术在环境检测工作中的应用可以降低成本,该电池使用时间长,不需到现场去维护,具有精度高、时效性好的特点。它已被广泛应用于气象观测、鸟类生活规律监测、洪水预警和森林火灾监测等工作,将危险信息的及时发布可以在短时间内消除危险,避免带来过多的负面影响。在远程环境监测中,企业采用传感器技术,在使用后工作人员可以在控制中心获取相关数据,及时发现相关问题,可以在短时间内采取措施,提高环境监测的效果。
3.5 火灾报警中传感器技术的应用
煤矿安全监控和通信的主要目的之一是预防火灾,火灾报警在煤矿安全监控工作中占据非常重要的地位,其对人民生命财产安全具有巨大的威胁。在煤矿行业的相关工作中如果发生火灾,会产生大量的烟雾和火光等一系列的现象,煤矿安全监控工作中的传感器技术会及时的传递这些信号。另外相应的工作人员会在传感器技术系统中设定有害气体的含量以及烟雾浓度等,如果这些因素出现不正常的现象,火灾预警装置会及时启动相关的控制管理系统,将发生火灾的情况传递给控制中心,为控制火灾提供有利保障。
3.6 自动控制
随着不同领域的不断更新和技术的发展,传感器在不同领域已经起到了至关重要的作用。汽车领域的传感器使用率较高,这也为汽车机电一体化系统提供了便利,在确保汽车性能的同时,避免对能源的浪费、对资源的大量消耗,在机电一体化控制系统中,应用大量传感器,可以让汽车的驾驶性能更好、驾驶安全度更高,方便快捷的制造出完整的加工零件,为汽车行业的持续发展提供技术性指导。目前,传感器在交通环境控制中也得以广泛应用,比如在交通指挥体系中,传感器技术的应用实现了汽车行驶、设备转换、信息传递等功能的一体化,同时再加上汽车自身的整体化特征,为保证汽车的安全行驶提供了有力保障。
4 结语
传感器技术指的是一种新型智能化技术,该项技术的原理就在于对外界环境的“感知”,通过获取信息并传输到计算机,基于此来作出相应的动作。在机电自动化控制中,传感器技术的作用主要是在于信息的采集,通过获取被测非电量信号并对其进行处理,然后转化为电信号,最后为系统运行提供相应的支持。
参考文献:
[1]严可为.传感器技术在机电自动化控制中的应用探究[J].数码设计,2020(10):53.
[2]孙克,吴海华,雷鹏.传感器技术在农业领域中的应用[J].农业工程,2016(03):32-35.