傳感器技術(shù)機(jī)電一體化論文

時間:2022-05-22 10:27:44

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傳感器技術(shù)機(jī)電一體化論文

1傳感器技術(shù)的研究現(xiàn)狀

傳感器是一種檢測裝置,其測量對象是被檢測系統(tǒng)的信息,然后將其以不同的形式進(jìn)行傳輸、處理和管理等工作,從而能夠?qū)崿F(xiàn)對被檢測系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的自動測量和控制。簡單來說,傳感器的作用就是類似于人的感覺器官,幫助機(jī)電一體化系統(tǒng)探索和發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)當(dāng)中存在的問題。因此,將傳感器技術(shù)應(yīng)用于檢測機(jī)電一體化系統(tǒng)的操作對象以及運行環(huán)境狀態(tài),能夠精確、快速的獲取機(jī)電一體化系統(tǒng)的運作信息,有效地提高了機(jī)電一體化系統(tǒng)的運行水平。目前,傳感器技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于人們的生活和生產(chǎn)當(dāng)中,引起了人們的高度重視。但是與此同時,由于傳感器技術(shù)在我國的起步較晚,在發(fā)展過程中仍然存在著一些局限性,因此為了提高傳感器技術(shù)的精確度,還需要對其進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)與完善。

2傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用價值

機(jī)電一體化技術(shù)包含機(jī)械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)以及人工智能技術(shù)等多方面內(nèi)容,在發(fā)展過程中直接導(dǎo)致了自動化技術(shù)的產(chǎn)生。而從某種程度上說,傳感器技術(shù)是機(jī)電一體化發(fā)展過程中不可缺少的關(guān)鍵技術(shù),影響著機(jī)電一體化系統(tǒng)的自動化程度,具有非常重要的應(yīng)用價值。

2.1傳感器技術(shù)在機(jī)械加工過程中的應(yīng)用

眾所周知,在機(jī)械加工的過程中,需要檢測的地方有很多,下面將從兩個個方面進(jìn)行簡要介紹:第一,將傳感器技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械的切削過程和機(jī)床運行過程?,F(xiàn)階段,在切削方面,傳感器技術(shù)主要是對切削過程中的機(jī)械設(shè)備切削力的變化狀態(tài)進(jìn)行控制,通過分析這個過程當(dāng)中的相關(guān)數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)對設(shè)備運行狀態(tài)的了解,保證切削過程的順利進(jìn)行,提高切削過程的生產(chǎn)效率,以及降低材料的消耗量。將傳感器技術(shù)應(yīng)用到機(jī)床的運行當(dāng)中,主要是為了對機(jī)床的驅(qū)動系統(tǒng)、溫度進(jìn)行檢測,從而保證機(jī)床運行的安全性,通過分析得到的相應(yīng)參數(shù),從而不斷提高機(jī)床的運行效率和精度。第二,將傳感器技術(shù)應(yīng)用到工件的生產(chǎn)過程。與切削和機(jī)床的運行過程相比,工件的生產(chǎn)過程監(jiān)視是非常重要,而且研究和應(yīng)用也是最早、最多的。首先,在加工之前需要對所用的加工設(shè)備和坯件進(jìn)行自動檢查,從而保證加工過程的正常進(jìn)行,比如說自動判斷和調(diào)整坯件的夾持方位等;其次,在加工過程中,也有嚴(yán)格的要求,對切削的剫、力度、扭矩等參數(shù)都需要進(jìn)行自動檢測,以保證加工條件處于最佳狀態(tài),除此之外,對于在這個過程中加入傳感技術(shù)的其他目的還在于提高切削過程的生產(chǎn)效率;最后,在加工完成之后還需要對工件的合格與否進(jìn)行測量,例如工件的尺寸、粗糙程度、形狀等,由于檢查的過程比較繁瑣和復(fù)雜,所以這些檢測需要能夠自動的進(jìn)行,并且可以將檢測結(jié)果直接輸入到下一道程序,從而選用合格的產(chǎn)品。

2.2傳感器技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用

近年來,隨著傳感器技術(shù)在汽車行業(yè)中的廣泛應(yīng)用,現(xiàn)代汽車不斷朝著智能化、小型化和電子化發(fā)展,進(jìn)入了全新時期。目前,在汽車的制造過程中,為了實現(xiàn)汽車的機(jī)電一體化,需要用自動控制系統(tǒng)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械式控制裝置,將先進(jìn)的監(jiān)測和控制技術(shù)擴(kuò)大到汽車的全身,從而全面改善汽車的功能,不斷增加汽車的人性化服務(wù)、減少排氣污染和汽油損耗、提高汽車的安全駕駛和舒適性。比如說,在實現(xiàn)汽車的一體化過程中,凡是和電子控制有關(guān)的系統(tǒng)或是裝置都離不開傳感器的應(yīng)用,尤其是在安全報警裝置、信息裝置和自動變速器等裝置當(dāng)中,所以這也要求傳感器能夠適應(yīng)惡劣的環(huán)境,無論是塵土彌漫還是風(fēng)雨交加的時候,都能夠保證具有很好的密封性,與此同時還應(yīng)該具備一定的抗干擾能力,尤其是安裝在汽車發(fā)動機(jī)內(nèi)的傳感器,需要能夠承受得住發(fā)動機(jī)在工作時的高溫和高壓環(huán)境。

3我國傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化中的發(fā)展現(xiàn)狀和未來方向

從我國現(xiàn)有的傳感器技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來看,當(dāng)前的傳感器發(fā)展還不能夠滿足機(jī)電一體化系統(tǒng)的快速、精確和價格低廉的要求,仍然處于研究階段,沒有真正的實行于市場當(dāng)中。這個問題的主要原因在于我國傳感技術(shù)的起步較晚,科研技術(shù)水平比較低,所以為了提高傳感器的整體水平,還需要對其進(jìn)行不斷的技術(shù)研究。除此之外,針對傳感器技術(shù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用,其今后的發(fā)展方向還可以朝著加速開發(fā)新型敏感材料、向微型化發(fā)展、向高精度發(fā)展等方向發(fā)展。綜上所述,目前將傳感器技術(shù)的應(yīng)用于機(jī)電一體化當(dāng)中,不僅提高了機(jī)械設(shè)備的使用效率,而且促進(jìn)了機(jī)械一體化的不斷進(jìn)步。但是與此同時,面對我國傳感器技術(shù)發(fā)展較晚的現(xiàn)狀,在實際應(yīng)用過程中還存在著一些問題,需要對其進(jìn)行有效的改進(jìn)和完善,從而不斷推動經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。

作者:楊德校單位:貴州電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院