葛路伟，宋宪雷
连云港中远海运特种装备制造有限公司
摘要：机电一体化模式的综合程度较高，内部具有动力、传感、驱动等多个模块。其中传感模块能够完成数据信息的采集和输送，有效测定系统运行过程中的工况情况，经处理后获取到对应的控制参数。动力模块作为系统运行过程中不可或缺的能源供给，可以对传感模块发送的控制参数进行分析，为系统提供可靠的动力支撑。如果装置动力无法达到预期标准，会自动测定造成动力不足的根本因素，并及时处理。此外，驱动模块也是机电一体化系统中最为核心的环节，主要含有电气控制系统、主控设备以及相关配件，能够为机电一体化系统的稳定运行奠定稳固基础。
关键词：传感器技术；机电一体化系统；应用研究
引言
将传感器技术和机电一体化系统深度融合起来，能够显著改善系统运行模式，推动其朝着智能化方向前行。同时传感器技术也可以使机械生产效率得到提升，这对于我国工业生产制造有重要意义。
1、传感器的研究发展状况
20世纪80年代左右，许多先进的工业国家开始引入传感器技术，并且对其进行了研发以及生产制造。在当时，传感器技术属于世界领先的工业技术，传感器以及传感器系统的生产和发展成为工业发展的一个热门行业。传感器的应用领域是非常广泛的，比方说这些传感器类的产品可以应用在金融行业、汽车行业、农业、机械制造行业以及家电行业等等众多行业当中。在八五期间，我国已正式把传感器技术纳入到国家的重点研发计划当中。并且传感器技术也成为我国一个长期的发展的重点技术。21世纪材料、工艺、通信等科学技术的发展，也使得传感器技术的发展带来了新的突破。相信传感器技术的不断发展能够更好地促进我国的国民经济的发展。
2、机电一体化
机电一体化的概念。从机电一体化技术诞生的早期而言，其为电子、机械两个领域技术的融合，然而机电一体化经过多年的发展与应用，已成为一个整体性的技术学科，因此不应再将其看作是几个学科的合，而是一个整体的工程学科。机械技术升级为机电一体化技术之后，其内涵就丰富起来。例如，机电一体化系统中安装微电子芯片，就可以实现自动地控制与操作、信息的收集与处理、自动记录与显示、自我检测及修复等功能。由此可见，机电一体化技术不但是综合性的独立技术，也是一种具有强大兼容性的技术，这是传统的机械技术与微电子技术都不具有的。
3、传感器技术在机电一体化系统中的应用研究
3.1应用于机械制造中，实现生产智能化
在我国经济飞速发展的积极带动下，越来越多的生产领域采用了创新的智能化生产技术，全方面实行智能制造，成为我国经济的主要支撑之一。同样在机械制造领域中，传感器技术也受到了高效运用。传统的机械制造技术广泛应用于机械生产中，但是其生产方式不够先进，在生产技术中融合传感器技术和智能控制技术，帮助机械制造突破自我，实现智能化发展。智能制造技术通过模拟人类的生产流程，帮助工作人员完成生产任务，同时运用了传感器融合技术，智能化的将生产过程中的各类信息进行了科学化整理，准确的控制生产系统中的各项智能化生产动作，为机械制造提供保障，确保传感器技术在智能制造中的完美应用。
3.2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，来对切削的扭矩做出调整，就获得最合理的切削质量和效率。
3.3传感器技术在其他领域中的创新应用
①传感器技术在环境检测机电一体化系统中的创新应用。环境检测是一项综合性的长期的工程项目，通常需要多种设备和仪器的共同作用，才能够获得较为合理科学的检测数据，支持社会各行业的发展。而利用传感器技术其具有较高的时效性和精准度。如，全球定位系统中传感器技术的应用，其能够实时收集到道路通常情况，并且对于存在的问题提出相应的解决对策。②传感器技术在温度测量机电一体化系统中的创新应用，当前不论是在工业企业通信还是在日常生活中，温度测量都是重要的内容。如，在工业生产中，较多行业都需要在一定的温度下才能够发生化学反应，因此要求能够对工业生产中的温度进行精确及时的测量。同时在生活中，各种温度传感器的应用能够提高对温度测量的准确性，以此次的新冠疫情为例，市面上出现较多的传感温度测量仪。可以说这都是传感器技术的创新应用所带来的智能化、信息化、数字化的变化。在工业生产中常见的温度测量主要有非接触式测量和接触式测量。非接触式测量方法是采用特定的电磁波信号传感器，对被测量物的电磁波信号进行接收和分析。而接触式则是采用能够进行热传递作用的传感器，对被测量物体的温度进行有效直接感知。③传感器技术在报警器中的创新运用。在社会生产生活中，还有许多领域安装有报警器，如，火灾报警器、烟雾报警器等。当前传感器技术在这些报警器中具有创新应用效果。以火灾报警器为例，传感器技术对于烟雾浓度、有害气体含量等安全域值进行提前设置，当报警器所处的环境这些参数出现异常发展，则此时传感器能够及时感知到参数的变化情况，启动声音传感器，由此发出报警声音，便于火灾的有效控制。
4、我国传感器技术的未来发展趋势
4.1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。
4.2宽温度范围，高可靠性方向
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。
结束语
综上所述，合理的将机电一体化技术运用到智能制造的生产活动中，是当前较为明智的选择。尽管现阶段的智能制造尚处于初期阶段，仍然不可避免的存在着一些问题，但只要相关的技术人员不断的加强研究，一定能够在一定程度上提高我国的机电一体化水平。
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