传感器技术在机电自动化控制中的应用

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1、传感器技术在机电自动化控制中的应用【摘要】随着社会经济的快速发展，科学技术的不断进步，传感器技术作为一种现代信息科技产品，在社会各个领域中均得到了广泛的应用，并且为行业创新发展做出了一定的贡献。传感器是确保信息采集有效的基础与前提，可以将要求测量的非电量转变成能够被测量的电信号。在机电自动化控制中，传感器技术的应用提高了人们生活、生产的效率，成为了我国信息化建设的重要组成部分。本文在介绍传感器技术现状的基础上，阐述传感器技术在机电自动化控制中的应用。【关键词】传感器技术；机电自动化控制；应用传感器技术是一项综合性较强、技术含量较高的技术，对机电自动化控制技术的发展有着非常重要的意义。假如将机电

2、自动化控制技术比作是一个人，那么传感器技术就是人的感觉器官，可以快速、准确获取有用信息，是确保机电自动化控制技术有效运行与发展的基础与前提［1］。在机电自动化控制技术中，如果传感器技术发生问题，就会对控制系统的信息采集、传递、管理等产生影响。所以，强化对传感器技术在机电自动化控制中的应用进行研究是非常必要的。1.传感器技术现状传感器指的就是工程上能够被直接测量，按照一定规律转换为同种或者别种量值输出的器件［2］。传感器功能相当人的感觉器官，在某种程度上而言，传感器就是人类感觉器官的延伸。传感器主要可以对自动化系统运行、操作对象、作业环境状态等进行检测，为有效控制机电一体化系统提供了可靠依据。随

3、着科学技术的不断进步，信息化技术、自动化技术的广泛应用，以传感器一计算机为核心的现代测试控制系统在现实生产与管理中得到了广泛应用。传感器技术作为机电自动化控制技术的核心与关键，具有十分广阔的发展平台。在机电自动化控制系统中，应用传感器技术可以实现系统的自动调节控制，并且直接影响系统的自动化水平，如果传感器技术水平比较高，那么就会提高系统的自动化水平，相反，就会降低系统的自动化水平。现阶段，传感器技术在社会各个领域中均得到了广泛应用，并且越来越集成化。集成化传感器具有更强的技术稳定性，减小了以往传感器的重量与体积，为自动化控制系统的运用提供了可靠的技术支持。除此之外，传感器生产成本较低，可以进行

4、批量生产，在未来发展中具有十分广阔的应用前景。1.传感器技术在机电自动化控制中的应用2.1机器人技术中的应用目前，机器人是人类科学研究史上非常典型的仿生机电装置，其中传感器技术得到了非常广泛的应用。机器人信息获取与信息输出均是依靠传感器技术完成的，传感器将感知到的物理信息转变成电量，这样机器人就可以进行信息获取与输出。在此过程中，传感器技术的应用主要包括两个方面：外部传感器技术与内部传感器技术［3］。首先，利用外部传感器技术，对外部信息予以检测和收集，同时识别机器人的工作环境，为机器人工作提供必要的信息，保证机器人可以对工作对象做出及时、准确的反应，达到预期的工作效果。其次，利用内部传感器技术

5、，实现机器人对系统的控制，并且对机器人运行状态予以检测，向外部传感器传递有用信息，保证机器人可以有效感知外部环境，同时按照有关指令与要求开展活动。除此之外，随着传感器技术的不断发展，其还可以在机器人运行中收集有关反馈建议，为以后技术创新提供参考依据。2.2机械加工中的应用在机械加工中应用传感器技术主要包括三个方面:其一，生产现场中的应用。在机械加工生产现场，传感器技术作为一种不可或缺的重要技术，发挥着不可替代的作用。为了可以完全按照切削加工指令控制机床，需要借助传感器技术对机床位置、速度予以探测，并且了解振动、变形等因素对工件、刀具相对位移的影响，同时还要密切监测加工过程，根据检测结果调整刀具

6、等加工条件，确保加工精度满足设计要求，实现切削加工的高精度化。除此之外，为了实现省力化、无人化加工，需要借助传感器技术对加工结果予以反馈输出，确保现场加工的顺利进行。其二，最终加工精度中的应用。在机械加工中，最终加工精度控制是非常重要的环节。工件尺寸是连接两点间的直线距离，基点就是一个点。检测工件上一个点的位置，一般使用微小光点非接触光学式位移传感器与接触式传感器。近些年来，扫描式测头传感器的应用也在不断增多。此种测头是沿着工件轮廓进行连续的仿形测量，可以在短时间内收集大量信息，更加接近真实情况，测量结果非常可靠。除此之外，在刀具管理过程中，可以运用电磁结合式识别系统，对刀具进行识别，并且明确

7、刀具使用年限。其三，汽车自动化控制系统中的应用。随着汽车生产电子化水平的不断提升，普通的机械系统己经无法解决一些和汽车功能要求相关的问题，逐渐被电子控制系统所取代。在汽车电子控制系统中，传感器作为非常重要的组成部分，对汽车技术性能的发挥有着直接的影响。现阶段，普通汽车一般安装了10-20个传感器，高级豪车轿车安装数量更多，这些传感器主要分布于车身控制系统、底盘控制系统、发动机控制系统中［4］。在机