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機電技術(shù)中傳感器的運用論文
傳感技術(shù)是一項綜合性技術(shù)，依靠敏感元器件，通過(guò)傳感器的設計制造、測試性能、綜合應用，共同起作用，逐漸發(fā)展成為一股支持自動(dòng)化技術(shù)以及現代信息技術(shù)比不可少的關(guān)鍵力量。伴隨著(zhù)科技的蓬勃發(fā)展，傳感器已經(jīng)不是單一的種類(lèi)和性能，而是隨著(zhù)時(shí)代的步伐在不斷更新發(fā)展，逐漸擁有越來(lái)越廣泛的應用領(lǐng)域，在人類(lèi)生產(chǎn)和生活中占據不可或缺的地位。
1傳感器的分類(lèi)
1.1根據能量轉換分類(lèi)
根據傳感器能量轉換的角度進(jìn)行分類(lèi)，可以分成能量控制型傳感器和能量轉換型傳感器兩種。能量控制型傳感器需要如電容傳感器、霍爾傳感器等提供電源。能量轉化型傳感器則利用能量變化產(chǎn)生的物理效應產(chǎn)生信息，不需外加電源。
1.2根據被測參量分類(lèi)
根據傳感器的被測參量可以分成三類(lèi)，即物性參量、機械量參量、熱工參量。
1.3根據傳感器使用材料分類(lèi)
傳感器的應用材料受外界因素限制，會(huì )呈現出有對應性以及其獨特性的反應。所選用材料中最能體現功能特性的，也是在外界環(huán)境中最有敏感性的材料，因此也是作為制作傳感器敏感元件的最佳選擇。根據傳感器的應用材料，可以分為以下幾類(lèi)：①依照晶體結構區分材料。非晶、單晶、材料、多晶等。②依照物理性質(zhì)區分材料。絕緣體、磁性材料、導體、半導體等。③依照其他類(lèi)別區分材料�；旌衔�、金屬聚合物、陶瓷等。
1.4根據傳感器工作原理分類(lèi)
從傳感器的工作機理進(jìn)行分類(lèi)，可以將其分成生物傳感器、物理傳感器、化學(xué)傳感器三種，逐一分析如下：①生物傳感器。利用信息科學(xué)與生命科學(xué)一起交織發(fā)展起來(lái)的學(xué)科知識，廣泛地應用于食品工程、環(huán)境監測、臨床醫學(xué)、發(fā)酵工藝、軍事醫學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。②物理傳感器。又分為物性型傳感器和結構型傳感器，具有品種多樣、發(fā)展迅速、應用廣泛等特點(diǎn)。③化學(xué)傳感器。利用化學(xué)原理來(lái)識別檢測信息，最具有廣闊發(fā)展前景，多應用于醫療衛生、環(huán)境保護、家用電器、火災報警等方面。
2機電一體化中傳感器的作用效果
在機電一體化系統中，傳感器處于首要地位，它的作用特點(diǎn)與系統的感受器官一樣，不僅能夠快速并且準確地獲取對我們有用信息，并且還能接受在惡劣環(huán)境之下的嚴酷考驗，在機電一體化系統中保證達到了高水平的要求。隨著(zhù)現代技術(shù)的不斷更新，作為信息采集系統的前端單元，傳感器的作用和地位越顯突出。
3機電一體化系統中傳感器的應用實(shí)踐
3.1在機器人中傳感器的應用
隨著(zhù)高科技的不斷發(fā)展，工業(yè)機器人作為高科技的產(chǎn)物，已經(jīng)能夠通過(guò)各種傳感器準確無(wú)誤地感知周?chē)h(huán)境本身并且可以自如地操作對象，運作身體。外部傳感器獲得的操作對象和認知的外部環(huán)境，它是通過(guò)內部傳感器來(lái)獲取自身狀態(tài)的信息，我們能夠通過(guò)控制的機器人獲得提供的反饋意見(jiàn)。
3.2傳感檢測技術(shù)在機械加工過(guò)程中的應用
�、僭跈C器的切割過(guò)程中的正常運轉過(guò)程中應用傳感器技術(shù)。在切割的過(guò)程當中，優(yōu)化生產(chǎn)結構是傳感器檢測的最終目的。而在切割過(guò)程中，提高金屬材料的利用率和節約生產(chǎn)成本的過(guò)程中去除率。軸承旋轉系統，驅動(dòng)系統，溫度監測和控制，這機器的性能和安全運行，這種傳感器的主要目標是檢測傳感參數包括由于故障的表面的粗糙度和加工機器停機精度，使用的電源，機器狀態(tài)和冷卻水流量。
�、谏拜喌毒叩臋z測傳感技術(shù)。重要的材料切除過(guò)程包括了切削與磨削過(guò)程。當刀具和砂輪磨損到一定限度的時(shí)候，或者就會(huì )出現塑性變形，損壞，卷刀或燒傷的情況，他們可能會(huì )失去切削的能力，使之更加不能保證加工表面的完整性和加工精密度，這樣的情況稱(chēng)為工具砂輪失效。在大量的工業(yè)數據統計得出的結論，由于刀具失效從而導致機床故障停機為首要因素。另外，其存在著(zhù)設備故障事故的危險和人身安全隱患。
3.3在汽車(chē)中傳感技術(shù)自動(dòng)控制系統的應用
隨著(zhù)其它新型技術(shù)和傳感器技術(shù)的大量應用，如今的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)步入了一個(gè)的全新時(shí)期。用自動(dòng)控制系統來(lái)代替純機械式控制部件是汽車(chē)機電一體化的要求。在其所有的重要控制系統中，不可少地使用了壓力傳感器、吸氣及冷卻水溫傳感器、曲軸位置傳感器、氣敏傳感器等各種傳感器。在機械制造業(yè)中，我們要需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性的測量，利用傳感器來(lái)測量床身、刀架等有關(guān)部位的機械阻抗、振動(dòng)等參數來(lái)檢驗傳感器的動(dòng)態(tài)特性。在環(huán)境這方面，通過(guò)密集的節點(diǎn)布置可以詳細地觀(guān)察到微觀(guān)的環(huán)境因素，為環(huán)境監測和環(huán)境研究提供了一個(gè)嶄新的平臺和途徑。在內部傳感器如：尖端科技產(chǎn)業(yè)，限位開(kāi)關(guān)、角度、編碼器、加速度計傳感器等，觸覺(jué)傳感器、壓力傳感器、光電傳感器、視覺(jué)傳感器、接近開(kāi)關(guān)等，在如此多的外部傳感器的共同作用之下，造就了現今新時(shí)代的機器人。實(shí)現自動(dòng)調節、自動(dòng)控制的關(guān)鍵環(huán)節主要是依靠傳感器技術(shù)，同時(shí)在機電一體化系統中這也是不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)，它的技術(shù)水平高低在很大程度上決定和影響著(zhù)其系統的功能。在各行各業(yè)的技術(shù)領(lǐng)域和科學(xué)領(lǐng)域以及日常生活中，傳感器越來(lái)越發(fā)揮著(zhù)極其重要的作用，并且得到了日益傳播，傳感器最終得到廣泛傳播。
4傳感器技術(shù)所存在的問(wèn)題
專(zhuān)業(yè)研究所和大學(xué)各高校是我國傳感器的研究主要集中的地方，發(fā)源于20世紀80年代，與國外先進(jìn)的技術(shù)相比較，我們還存在著(zhù)非常之的大差距，主要表現為：先進(jìn)的計算、模擬技術(shù)和優(yōu)秀可行的設計方法；先進(jìn)的高端設備與微機械加工技術(shù)；嫻熟于心的封裝技術(shù)；具有可靠性技術(shù)的研究。所以說(shuō)，在傳感器技術(shù)方面，我們更加要提高和加強對技術(shù)的探討以及深入的研究，以便促進(jìn)我國傳感器技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
5傳感器技術(shù)應用中問(wèn)題的解決方法與其發(fā)展方向
傳感器的不斷發(fā)展為自動(dòng)化水平的提高提供了條件。因此，傳感器技術(shù)能夠又快又好的發(fā)展，其今后的發(fā)展方向可能有如下幾個(gè)方面：①傳感器技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力主要是來(lái)源于快速的開(kāi)發(fā)。比如說(shuō)，研究新型敏感材料和新型的技術(shù)：信息處理，生物化學(xué)，光電子，微電子等多種學(xué)科。各種新技術(shù)的綜合利用和相互滲透，這樣雙管齊下，就能夠在積極開(kāi)發(fā)新一批敏感材料的基礎上開(kāi)發(fā)生產(chǎn)先進(jìn)的傳感器。②趨向于高精度的發(fā)展。向精度高，響應速度快，靈敏度高，互換性好的有利方向發(fā)展，新型傳感器的可靠性確保了生產(chǎn)自動(dòng)化。③趨向于微型化發(fā)展。積極研發(fā)成熟的加工技術(shù)以及新型材料，是實(shí)現將傳感器微型化的重要途徑。④趨向于集成化發(fā)展。其具有穩定性高、可靠性高、體積小、重量輕、響應快等特點(diǎn)，而且便于批量生產(chǎn)，成本較低。
6結語(yǔ)
在機電一體化中通過(guò)運用傳感器技術(shù)，研究并解決系統中的信息傳遞問(wèn)題，從而能夠使系統中信息、能量的轉換和傳遞更加的流通順暢，使得系統各部分都能夠有機地相結合一起，并形成統一完整的整體。在近幾十多年來(lái)，智能化傳感器有了很大的發(fā)展，智能化的傳感器更加開(kāi)始與人工智能相結合，創(chuàng )造出了各種高度智能的傳感器，并且已經(jīng)在家用電器方面得到了應用，相信在不久的將來(lái)，這項技術(shù)能夠更加的成熟，而且這項技術(shù)能夠向更多方向發(fā)展。從某種意義上來(lái)講，機電一體化系統的設計，主要是根據功能要求和選擇后的傳感器的應用設計。傳感器的好壞與否將直接影響到機電一體化控制系統運行和系統性能的穩定性和可靠性。對于傳感器技術(shù)，機電一體化發(fā)揮著(zhù)極其重要的作用。
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