机电技术中传感器技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2020-09-02
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机电技术中传感器技术的应用

朱福良

富源东源金发煤业有限公司

摘要:随着我国科学技术的不断发展,机电自动化控制技术实施了有效改革,其中传感器技术是机电技术中一门综合性技术,能够提供有用信息,保证机电自动化控制技术的高效运行。此外,在机电自动化控制技术中传感器发挥着重要作用,若传感器出现故障,会影响信息收集、传输以及管理。为此,需强化传感器技术在机电技术中应用研究。

关键词:机电技术;传感器技术;基本功能

前言:在机电技术中传感器是一种不可缺少的技术,可实现机电设备自动化运行,传感器技术水平直接影响机电设备自动化水平。目前,在较多行业中应用了传感器技术,比如化工、卫生以及机械制造等领域,尤其对于机电技术而言,传感器技术可为其提供必需的功能,可为未来人工智能技术的发展奠定坚实基础。

1 传感器技术简述

传感器元部件主要是转化元器件、敏感元器件以及信号接收发送的基本转化电路等,普通传感器其功能主要是控制信号传递以及内外信息检测,其优势是性能稳定、重量轻以及体积小。传感器技术主要是通过元器件敏感特性进行预设数值或者外部环境在变化期间采取的一系列措施,该技术应用了测试系统、计算机技术以及控制系统,能够实现机电设备自动化控制、检测以及检查等。传感器是一种科技装置,通过对运行数据进行深入分析,转化操作指令,将电控信号传输至相关设备控制系统中,使机电设备能够根据操作人员需求实时运转[1]

2 传感器技术基本功能分析

传感器技术的运行主要是采用敏感元器件,集合了性能检测以及设计制造等技术,可进行自动化控制与检测检查,同时根据设备运行情况对相关参数实施调解,确保机电设备零部件稳定工作,提升设备效率。此外,传感器能够对被测物体内外信息进行检测,同时收集运行数据,转换物体信息,将其转变为电信号,以此实现检测信息的传递、存储以及输出,从而达到控制的目的[2]。除此之外,将传感器应用到机电设备中,还可获取外部信息,使设备为外部信息控制系统提供分析决策能力,使机电设备适应外部环境。

3 传感器技术在机电技术中的重要性

3.1 实现对机械系统科学控制

目前,我国传感器主要有温度传感器、压力传感器以及流量传感器等不同类型,所具备的功能有所差异,可对机电设备运行期间的数据有效收集,同时还能够对机电设备运行参数进行实时性调节,实现数据共享。传感技术还可对机械设备中的运行效率、变形量以及工作参数等进行实时性调节,以此提升设备的运行效率。

3.2 提升机械设备稳定性

机电设备在运行期间的稳定性、工作效率与质量有较大关系,通过传感器技术可自动收集机械设备工作期间不同部件的工作状态以及信息,确保机械设备时刻处于正常工作的状态,能够为机械自动化生产提供有利环境,降低人工操作产生的不利影响,确保机电设备稳定运行,同时还可提高设备安全性,充分发挥机电设备整体性能,实现对机电设备的全过程控制。

4 机电技术中传感技术的应用

4.1 在机械机电中的应用

机械行业对机电设备自动化要求较高,部件产品需要确保较高的精确度,因此只有采用动态的特性测量才能确保机电设备有效控制,同时实现精密加工环节。传感器技术具备监测技术,可对机械制造环节中生产部件的阻抗震动以及尺寸等有效测量,从而获得机械设备所有的能力信息以及特征,再根据实际情况监控与调整工作方式,从而提升机械制造质量与精度,确保机电设备中机械配件的合格率。

4.2 在机电切削工艺中的应用

在机电技术中切削技术是较为重要的环节,能够提升生产产品的精确度,并且符合相关标准。在传统切削技术中主要是人工操作,在此基础上很难提升机电设备正确度,易出现设备与零件之间出现不符的情况。随着科学技术的发展,传感器技术的应用,切削工艺采用了数控机床,能够对切削工具参数精准获取,而后确定切削轨迹,以此实现对加工过程的监控。若出现数据误差,传感器会自动进行调解,保证零件的精确度符合相关标准,与传统人工切削操作相比,传感器技术效率更高,并且生产成本更低,可在切削工艺实施的过程中对机电设备相关数据进行收集,排查存在的安全隐患,调整切削刀具位置轨迹,确保工艺的精准加工。

4.3 在人工智能机电技术中的应用

工业机器人是目前的一种仿生设备,具有较高的自动化程度,传感器技术可与机器人控制系统有效结合,能够获取以及输出信息,并且采用最优的数据系统。在该领域中传感器主要分为内部以及外部两个部分,其中工业机器人外部传感器主要是收集以及获取信息,同时深入分析外部环境,对工作轨迹进行实时性调整。内部传感器主要接收外部信息,同时对内部部件参数实时调整,确保机器人可根据外部环境调整工作状态,形成决策方案,使工业操作有序运行[3]。由此可以看出,传感器是机器人核心部件,可根据实际情况调整信息参数,保证生产制造活动正常进行。

4.4 在环境监测机电技术中的应用

在环境监测机电设备中,传感器技术应用较为广泛,因工业生产与环境监测之间有所差异,外部条件会对其产生影响。所以传感器技术在应用期间需要确保监测作业顺利进行,同时具有成本低、布置简单,数据收集准确等优势。传感器技术在检测期间能够通过敏感元器件获得环境数据,分析与整合自然环境变化情况,同时还可对生物种群迁移实时检测,并且完善生态保护工程,在我国地质条件保护以及耕地面积等检测中发挥着关键作用。

4.5 在数控机床的重在应用

在机电是技术中,数控机床是典型代表,现代数控机床加工与控制需要传感器技术,其作用是能够使施工机床获得机床刀具切割位置以及轨迹,同时设备在运行期间还有合理的切割行为,并且收集数据参数,根据计算机刀具控制系统传递控制信号,以此提升机床工作效率与准确率,确保数控机床零件的有效加工。

4.6 在汽车领域中的应用

随着人们生活质量的不断提高,人们对汽车自动化以及智能化要求逐渐提升,在汽车制造行业中应压力了人体传感技术提升汽车自动化控制性能。目前,在汽车装置中,比如电动防滑装置、自动变速器等中采用了传感器技术,其传感器装置是未来实现汽车自动化的重要装置。此外,车辆在行驶期间会遇到一些恶劣环境,需要车辆传感器应当耐高压、高温、腐蚀,在发动机启动的过程中,同时传感器还应具有地震效应,以此应对汽车行驶中的颠簸情况。同时,在一些情况下,车辆需要连续行驶,因此传感器在应用期间还应延长使用寿命,以此为汽车的稳定、安全行驶奠定良好的基础。

4.7在煤炭中的应用

瓦斯监控管理决策功能设计通用的瓦斯监控系统实际上只是建立了一个对井下瓦斯进行监测的系统平台,要想真正实现监测监控和预测分析,为管理人员提供决策支持,必须结合自己的实际情况,借助瓦斯监控系统这个平台,拓展性地进行工作,才能使瓦斯监控系统在煤矿安全中充分发挥作用。经过几年的应用研究,结合实际情况,在原有瓦斯监控系统的基础上增加了人员考勤、分级统计、网络监控、测点定义、曲线分析等。

结语:

综上所述,在机电技术中应用传感器技术,可有效加快机电一体化与自动化的实现,为人们工作与生活提供便利。传感器技术是我国一项重要的研究项目,未来发展趋势向先进封装技术、高端精微加工技术等方向发展,将成为人工智能、机电加工不可或缺的核心技术,能够促进机电技术的较快发展。

参考文献:

[1]王飞飞. 机电技术中传感器技术的应用分析[J]. 河南科技, 2018(19):69-70.

[2]刘凤瑞. 传感器技术在机电技术中的应用[J]. 电子制作, 2018(08):27-28.

[3]习红霞. 传感器技术在机电技术中的应用探讨[J]. 产城(上半月), 2019(001):1-1.

作者简介:朱福良(1981.5),性别:男,民族:汉,籍贯:云南罗平,职务/职称:机电副队长兼机电技术员,学历:大专,