传感器及检测技术在机电一体化中的应用

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:吴宁艳
[导读] 摘要:近年来,社会经济不断发展,科学技术日益成熟,在其的影响下,机电一体化系统得到了进一步的优化与升级,对于传感器与检测技术来说,其逐渐渗透到工业行业,并由于自身的应用优势逐渐成为机电一体化的核心支撑技术,基于此背景下,本文针对传感器及检测技术在机电一体化中的应用展开了分析探讨,希望能对推动机电一体化系统及工业行业的持续发展有所裨益。
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        摘要:近年来,社会经济不断发展,科学技术日益成熟,在其的影响下,机电一体化系统得到了进一步的优化与升级,对于传感器与检测技术来说,其逐渐渗透到工业行业,并由于自身的应用优势逐渐成为机电一体化的核心支撑技术,基于此背景下,本文针对传感器及检测技术在机电一体化中的应用展开了分析探讨,希望能对推动机电一体化系统及工业行业的持续发展有所裨益。
        关键词:传感器;检测技术;机电一体化;应用
        一、传感器及检测技术简述
        所谓传感器,顾名思义其指的是传递感觉的一项器官工具,但这里所针对的主要是温度、湿度、压力、速度等信息因素,其主要是由以下几个部分所构成的,即敏感元件、转换原件以及基本转换电路,而传感器检测技术则是借助其的检测功能实现对于实际检测对象的信息获取、转换、处理及传递等工作,由此,为该行业领域内后续的工作开展提供助力,当前,传感器及检测技术已经渗透到工业行业的多个领域,对于机电一体化系统来说,传感器及检测技术在其中的应用已经得到了越来越多人的重视,其两者之间的功能作用的有效融合,实现了促进机械设备控制的自动化发展,且由于传感器及检测技术的智能化、精密化特点,使得机电一体化系统运行过程中的整体工作难过质量与效率也得到大幅度的促进,这也奠定了传感器与检测技术在其中的重要地位[1]。
        对于机电一体化中的传感器及检测技术来说,其由于实际检测对象存在的性质差异,可以将其划分为以下两种类型,即内部信息传感器与外部信息传感器,对于前者来说,其主要的作用发挥在机电一体化内部的状态中,针对这一因素的检测重点涵盖了温度变化、位移变化以及其他的异常情况等,而于后者而言,则主要是针对机电一体化系统运行过程中的外部环境状态检测,这一分支的工作则主要是由接触式传感器及非接触式传感器而开展落实的,诸如触觉传感器、视觉传感器、超声测距仪等等都是十分常见传感器检测技术。
        二、传感器及检测技术静态特性的技术指标
        这里的静态特性技术指标本质上针对的是传感器及检测技术在实际运行过程中的输出与深入关系的控制,想要保障这一流程中测量数值转换的稳定性,就必须要重视对于这一系列技术指标的把控,通常情况下主要涵盖了以下几个方面:
        (一)灵敏度
        所谓灵敏度,其由于传感器的类型差异也存在一定的差异,通常情况下,主要是对于传感器及检测技术在运行作业时,由于信息转化处理过程中所产生的输出及出入变化之间的比值,需要注意的是,这一比值的准确性与可靠性还需要保障稳态标准的条件,另一方面,灵敏度也可能只是作为一个常数存在,比如对于线性传感器的应用[2]。
        (二)线性度
        传感器的线性度技术指标,本质上指的是立足于静态也行稳定标准的条件下,通过对于校准设备的应用,实现多次往复循环测试而因此获取的相关输出--输入的数据,并借助相关处理的辅助,实现对其列表或曲线状态的呈现,这一特定也被称作一线性值,在实际的机电一体化系统工作中归属于人们期望获取的成果范围内,基于此,能够为后续开展的工作带来更多的便利,但就实际情况而言,实际的获取的成果并不能够满足工作进展的需求,其往往需要工作人员针对其进行必要的线性补偿才能够保障最终的关系曲线趋于一线性关系,而经过处理所最终获取的这一曲线则被叫做拟合曲线,将一线性值与你和曲线展开对比,所得到的差异就是线性度,针对线性度的评价指标一般包括了最大偏差以及输出满度值的比值。
        (三)迟滞
        迟滞指标,需要将相同工作条件下的传感器工作情况作为落脚点,从而所产生的对同一大小信息进行输出而正反行程不一致,所最终获取的输出量值不吻合的问题,造成这一状态的主要原因,一般是由于传感器机械部分存在一定的问题,较为常见的主要有间隙过大、轴承磨损严重等等,因此还需要重视对其的运维保养,确保其运行状态对于工作需求的满足。


        (四)重复性
        重复性主要是指输入量的变化方向固定,并针对全量程的测量进行反复测试的情况下,所实际获取测量成果而展现出的特性曲线难重合的问题,重复性越高,也就侧面凸显出传感器的工作质量与效率较为优良,不会存在较大的误差,反之则不然。
        三、传感器及检测技术在机电一体化中的实际应用
        (一)传感器及检测技术在机器人工业中的应用
        就目前掌握的情况来看,由于科学技术的不断推动,多个行业都逐渐引进对于工业机器人的应用,比如高精尖仪器设备的制造行业,而对于传感器与检测技术来说,则是保障智能机器人在实际运行过程中高质量,高效率作业成果的重要核心技术,其与工业机器人原有的电子芯片及编程系统之间的融合,有效的促使机器人内部操控程序与外部原件动作的合理配合好,在其的支持下,机器人能够结合实际工作的需求以及环境特点,实现对于外界因素的检测,并将获取的检测信息传递至控制系统,从而相关技术标准的指导下,落实对其的指令的协调转换,更好的保障机器人的工作精密度,确保生产活动的质量及效率提升。
        (二)传感器及检测技术在机械加工中的应用
        机械加工行业中的机电一体化系统也是传感器与检测技术应用的重点,这一该行业在实际运转的过程中,需要根据实际加工构件的实际属性及需求不同而进行相应的设定,从而确保能够为组合、安装、切削、检测、磨削等多样化加工流程提供保障,确保加工作业的质量及效率,在保障加工生产力的同时,更好的避免可能造成的误差。
        以机械加工切削工作为例来说,其一般的工作流程是借助加工操作台实现对于机械原材料的固定,并通过相关的控制系统针对机械构件的需求与参数实现对于加工程序的编写,从而在开展切削工作的阶段,有效的确保加工结果符合加工要求,对于传感器及检测技术来说,其在这一过程中,能够针对切削编程设定中的参数作为标准,进行切削过程中对于实际落实的切削力度、下刀角度、构件形状等信息因素的感知与数据获取,并将其传递到控制系统,当出现与加工要求不符的情况,就可以及时的察觉并进行程序的调整,从而确保构件最终的形状与实际需求吻合,更好的避免传统切削流程中可能出现人为控制误差的情况,从而有效杜绝复杂程度高的一系列加工作业难以落实的状况,更好的促进行业对于高精尖机械的加工制造,此外,传感器及检测技术在机电一体化中的融合,还能够发挥一定的自检及自我保护作用,从而在根本上降低故障率,推动行业的长远可持续发展[3]。
        (三)传感器及检测技术在汽车工业中的医用
        近年来,人们的生活水平不断提升,汽车不断普及,对于汽车工业来说,传感器及检测技术在机电一体化中的应用也是满足越发多样化用户需求的重要手段,具体来说,其能够有效实现对于汽车自动化操控水平的优化升级,从而针对紧急制动、防侧滑、安全带锁紧、气囊、自适应巡航等方面提供强有力的支撑,其大大促进了汽车产品的现代化、智能化发展,并在此基础上,提升运行安全性与稳定性,为驾驶人员带来更优良的驾驶体验,另一方面,汽车工业机电一体化中的传感器及检测技术应用还体现在对于汽车性能的检测,这个工作针对的则是机械结构、操控系统等,与此同时,无人驾驶技术相关研发,也离不开传感器的应用,可以说传感器及检测技术有着十分优良的发展前景。
        结语:
        综上所述,传感器及检测技术咋机电一体化中的应用是时代发展的必然趋势,随着科技的不断发展,其的应用也会得到相应的升级优化,其有效促进了机电一体化系统的智能化、精密性发展,在多个行业领域都具备不可或缺的意义,相关人员需要重视对其的持续研发,推动我国工业行业的全面进步。
        参考文献:
        [1]马宇丽,传感器及检测技术在机电一体化中的应用[J].电子技术与软件工程,2018,0(9)
        [2]徐远雷,传感器及检测技术在机电一体化中的应用[J].科技创新与应用,2016,0(5)
        [3]褚卫忠,传感器与检测技术在机电一体化系统中的应用[J].中国高新技术企业,2017,0(9)
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