传感器及检测技术在机电一体化中的应用

马宇丽

摘要 传感器及检测技术已经成为现代工业中利用率很高的核心支撑技术，尤其在机电一体化系统中传感器及检测技术发挥着重要作用。本文首先就机电一体化中对传感器及检测技术的应用联系进行了论述，然后结合机器人、机械加工、汽车工业中对传感器及检测技术的应用进行了详细的分析，认为传感器及检测技术将继续进步，走向智能化，并在未来社会中发挥出更大的作用。

【关键词】传感器 检测技术 机电一体化

机电一体化系统可实现对机电设备操控管理的一体化，同时也可实现自动化、半自动化的操控，而在机电一体化的技术中最核心的操控部件就是传感器。通过传感器的应用可以实现机电一体化中设备的相互感应和关联，而相关检测技术的应用可以通过自检以及信息的处理来保障机电一体化系统和设备的可靠应用。

1 传感器及检测技术与机电一体化的联系

传感器的作用在于利用电子元器件来检测外界环境和设备的情况，包括温度、湿度、流量等信息，并转化为数量值。传感器还具备相应的检测功能，通过检测技术来获取相应的设备运行信息。传感器及检测技术在现代工业中的应用十分普遍，其中以微电子技术为支撐的机电一体化技术也在工业多个行业中进行应用，传感器及检测技术可以说是机电一体化系统中的核心支撑技术。通过机电一体化系统的应用可实现机械设备的自动化控制，而传感器及检测技术的智能化、精密化水平直接影响到机电一体化的工作内容及工作效率，因此在机电一体化的应用中，传感器及检测技术的水平越高，机电一体化的自动化水平也就越高，但是传感器及检测技术的成本也就越高，因而并不是在所有的工业设备中都应用了最先进的机电一体化系统，而是根据情况来选择性价比最高的机电一体化系统。

2 传感器及检测技术在机电一体化中的应用

2.1 传感器及检测技术在机器人工业中的应用

在现代社会，机器人的研发和应用已经成为新的发展趋势，虽然全方位智能型的机器人还在研发之中，但是具备特定功能的机器人已经在很多工业行业中广泛应用。尤其是在精密仪器制造、复杂设备制造中，机器人的应用是必不可少的，可充分提高工作效率，比如全自动机械手臂的应用。而机器人的操控除了电子芯片和编程之外，也离不开传感器及检测技术的应用。在机器人中内置传感器可形成机器人外部元件和内部操控程序的相互配合。比如机器人在工作中需要感应温度、湿度、距离、大小等物体和环境情况，那么在测定好外界情况之后，传感器将信息传递到控制系统，由控制系统来根据这些信息数据来做出相应的指令，这一过程处理起来的速度是很快的，而处理速度越快，机器人的工作效率就越高。而传感器检测技术可保障机器人不在有问题的情况下进行工作，避免机器人元部件遭到损坏。实际上，越复杂的机器人需要的传感器元部件越多，所需要的传感器技术也越先进。

2.2 传感器及检测技术在机械加工中的应用

在工业生产中，机械加工技术也逐渐实现了机电一体化，为了保障机械加工的准确性，传感器及检测技术的应用也必不可少。在机械加工中经常用到的有形状加工、组合加工、安装加工等，中间需要相应的机械设备完成必要的切削、磨削、成型、搭配、检测等工序，随着机械加工自动化技术的应用，传感器及检测技术也成为了其中的关键。比如在机械加工切削工作方面，一般是将金属材料固定在操作台上，对数控机械设备进行编程，确定好切削的要求，然后由机械设备自动完成所有的切削工作。在工作过程中，传感器所发挥的作用就是对切削的力度、角度、形状进行感知和数据监测，从而确保金属材料最终成型，一般来说，机械切削编程都是固定好的，可以实现很多常用形状的切削。而在磨削的过程中，传感器还需要通过砂轮来感知材料的光滑度以及曲度，对于一些更为复杂的机械加工来说，其需要更为复杂高级的传感器技术。另外，在现代工业生产中，传感器检测技术的应用可以减少机械设备的故障率，一般情况下，自动化机械设备可以进行自检以及自我保护，比如在出现问题之前就显示故障情况，避免机械设备带故障工作，延长机械设备的使用年限，并保障操控人员的安全。

2.3 传感器及检测技术在汽车工业中的应用

现代社会中汽车的保有量和使用率越来越高，同时人们对汽车性能方面的要求也越来越高。汽车工业中的机电一体化技术应用使得汽车自动化操控水平提高，而这种自动化操控离不开传感器的应用，比如从汽车性能方面来看，汽车的紧急制动系统、防侧滑系统、安全带锁紧系统、安全气囊弹出控制系统、自动变速器系统、自适应巡航系统、汽车自检系统等都离不开传感器所具有的功能。可以说，传感器技术的应用让汽车变得更加智能，汽车各方面的性能都提升了，而且汽车的安全性得到了很大的提高。传感器检测技术在汽车应用中也实现了对汽车各方面性能的检测，当汽车内部机械部件、操控系统工作时可以通过传感器检测技术实现自动检测，按照一般情况来看，传感器及检测技术的进步也可促使汽车技术的进步，未来无人驾驶汽车更需要高精密度和灵敏度的传感器。

3 总结

综上所述，传感器及检测技术的应用是大势所趋，而传感器及检测技术也在随着时代的发展而进步。当前我国传感器及检测技术在精密度、可靠性、智能性以及节能性方面还存在一定的不足，这些方面都需要加以改进，从而保障我国工业发展过程中各行各业生产技术的提高，提高产品的使用效果，为了提高我国传感器及检测技术的水平，还应该多向国外进行学习，掌握更加先进的技术。

参考文献

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