浅析传感器技术在机电一体化中的应用

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1、传感器在机电一体化中应用的实践报告摘要：文章概述传感器研究现状与发展，探讨传感器在机电一体化系统中的应用，并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。　　关键词：传感器技术；机电一体化；应用　　在机电一体化系统中，传感器处系统之首，其作用相当于系统感受器官，能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验，是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测，系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。　　一、传感器的研究现状与发展　　传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器

2、件或装置，主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态，为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展，电子信息种类日益繁多，信息传递速度日益加快，信息处理能力日益增强，相应的信息采集——传感技术也将日益发展，传感器也将无所不在。　　从20世纪80年代起，逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”，各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域，传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。二、传感器在机电一体化系统中的应用1、传感器在数控机床中的应用1.1传

3、感器在数控机床应用的领域传感器作为数控机床上的重要电器组件，广泛的应用各类传感器使得机床成就了其高度的自动化和高精度。传感器是一种能够感应规定的被检测量，并且按照着一定的规律转换成可用输出信号的器件或者装置，其输入信号（即被检测量）为非电量，而输出信号往往是我们更加易于处理的电量。在一台数控机床上面可以用到大量的各类传感器：接近开关，压力传感器，温度传感器，液位传感器，速度传感器等类型的传感器，主要用来检测位置，压力、温度和流动。1.2数控机床中常用的传感器1.2.1位移检测及速度检测的光电编码器光点编码器也叫脉冲编码器，它可以将

4、机械转角转换成为电脉冲，在机床上面X轴和Z轴的端部配有光电编码器，用于角位移的测量以及数字测速，角位移能够通过丝杠螺距间接的反映拖板或刀架的直线位移；光电编码器在经过一定的角位移的时候变会产生一个脉冲，配合定时器就可以检测出角速度，在速控机床中一般用于数控系统伺服单元的速度检测。1.2.2位置检测的接近开关接近开关顾名思义就是当物体靠近的时候就会有信号输出的开关，它不需要和被检测物体进行直接的接触，伊玛的接近开关在机床上的主要应用在刀架的选刀控制，工作台的行程控制，油缸及汽缸的活塞行程控制。1.2.3压力的检测压力传感器是一种将压

5、力转换为电信号的传感器，并且伊玛的智能型压力传感器具有多组可编程的输出信号，可以对输出信号类型进行全方位编程，其灵敏度高，重复精度高，稳定性极好，在机床上机器适应于对工件夹紧力进行监测，当夹紧力低于设定的值的时候会导致工件松动，系统发出报警，停止走刀；另外还可以检测车刀切削力的变化，再者，它在润滑系统，液压系统，气压系统中用来检测油路或者气路中的压力，当油路或者气路的压力小于设定值的时候，其触电会动作然后把信号送到控制系统进行控制。1.2.4温度的检测伊玛温度传感器采用的是PT1000/PT100的热电阻测量元件，在机床上主要是用

6、来监测温度从而进行温度补偿或者过热保护，机床在工作当中随着电机的转动以及移动部件的移动，切削会产生热量，然而温度的分布是不均匀的，将会造成一定的温差，使数控机床产生热变形，影响了加工零件的精度。为了避免这些影响，机床上都会安装温度传感器，它可以把它检测到的温度值即时的传给控制系统，也可以在设定的点达到的时候传递到控制系统来对机床的温度实行监视及控制。1.2.5流动的检测伊玛的流动传感器对于流体（液体及气体）流动的检测更是具有自己的独到之处，今年伊玛获得德国iF产品设计大奖的全新型智能型流动温度，此款一体式传感器完美地融合了温度以及

7、流动检测的传感器，可以同时感应流动及温度两个物理量，并且输出为两个独立的信号，可以对两个输出进行单独分开设定，非常的适合在机床的液压系统，润滑系统和冷却装置上使用，用一个伊玛的温度流动一体式传感器就可以监测两个重要参数，可以节省开支，并且更加稳定。1.2.6液位的检测伊玛产品系列当中还有用于检测液位的传感器，包括音叉式液位传感器；浮子浮球式液位传感器；浮球式液位传感器；电容式液位传感器，其中小型音叉和浮子式的液位传感器是伊玛公司专门开发应用与较小型的罐体的液位的检测，目前大量的应用在了小型罐体的煤油，润滑油，盐酸等等检测，在机床的

8、润滑系统对于润滑油的液位检测非常的适宜。三、传感器在自动化产品中的各种应用：　　1.机器人用传感器。工业机器人之所以能够准确操作，是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态，包括：其自身状态信息的获取通过内部传感器（位置、位