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机电自动化控制中传感器技术的应用探讨

2021-10-21林丽

中国新通信 2021年17期
关键词:机电自动化应用分析

【摘要】    众所周知,传感器技术是近些年被应用到机电领域的一种新型技术,自传感器技术被应用以来,其在机电领域便呈现出非常理想的应用效果。传感器属于自动化系统的核心技术,在诸多先进技术和设备的辅助之下,传感器技术的功能得到了越来越充分的挖掘,在机电领域也有着有越来越重要的地位。本文将就机电自动化控制中传感器技术的具体应用进行深入的分析和探究。

【关键词】    机电自动化    传感器基础    应用分析

引言:

在当前的电子工程技术领域当中,传感器技术扮演着至关重要的角色。传感器作为收集和获得信息资源的重要渠道,在每一次系统检测过程中都可以精准高效完成检测任务,并及时传输出各种有效信息。实际上传感器运作状态会在极大程度上影响着机电自动化控制系统的运行效果,传感器的影响力不容小觑。

一、关于传感器技术的简要介绍

1.1什么是传感器技术

传感器技术用于进行信号的搜集和获取,在机电自动化体系当中,传感器技术属于最为核心和基础的技术之一,有了传感器技术的助力,工作人员可以更加清楚准确地认知和了解各类机电设备的实际运行情况,并且精准掌控机电设备的自动化状态,这对于提升机电设备的运行效率,保证设备运行安全与稳定有着至关重要的意义。目前,传感器技术的作用和优势主要集中体现在工业生产和自动化生产领域当中,该领域对传感器技术表现出越来越强的依赖程度。

1.2传感器技术原理分析

传感器可依据国家既定的行业标准和规定,将全部测得的数据适用数学函数进行转化,最终成为可用信号。在实际使用过程中,会使用不同的方式来完成数据的存储、传输以及运输等功能,以最合适的方式来将数据功能和作用发挥到最大化。 目前,传感器设备的组成部分主要包括转换元件和敏感元件两种类型,其呈现出来的特征主要有微型化、系统化、网络化、数字化以及智能化等,传感器技术在量化和处理数据信息方面有着其他技术难以企及的优势。

1.3传感器技术应用现状

虽然传感器技术在机电领域呈现出非常重要的价值和作用,但是,这并不意味着传感器技术就是足够完美的,其在实际适用过程中也存在着很多问题和弊端,其主要集体体现在以下几个方面:

1.精细程度不够

就目前传感器技术的实际应用情况而言,其在精细程度还有着很大的提升空间,而且未来伴随着机电自动化生产水平的不断提升,传感器技术会朝着更精细、更小巧的方向发展,精细程度还需要再次提升。

2.虚拟水平较低

现阶段传感器技术虚拟水平普遍偏低,这就导致传感器技术在实际适用过程中很容易使得生产存在安全隐患,而且这类安全隐患一旦真实发生,其所产生的影响力和破坏力是不容小觑的,其不仅仅会造成不可估量的财产损失,更有可能威胁到工作人员的生命安全。因此,未来传感器技术研究工作需要进一步加强对虚拟水平的研究力度,要不断提升虚拟水平,降低安全隱患的存在概率。

3.清洁问题严重

据了解,之前生产中适用传感器技术时多采用的是切削液技术,该项技术不仅增加了生产成本和费用,而且这项技术会产生很多废气,严重损害到周边环境。因此,传感器技术在使用过程中必须要解决好清洁问题。

二、机电自动化控制中传感器技术的具体应用分析

2.1机械生产

机械设备在工业生产当中是最重要也是最基础的工具,伴随着生产工艺要求的提高,机械设备的质量和精准度也有了更高的要求,传感器技术便在其中发挥着不可替代的重要作用。传感器技术在机械生产中的应用具体体现在,其可以实时在线获知机械设备的生产数据以及运行状态,并根据机械设备的实际情况来随时对其做出调整。除此之外,传感器技术在提升生产工艺精准度方面也有着重要价值和作用。以车刀的刀尖制作为例,车刀的刀尖形状要求是非常高的,而影响车刀刀尖形状的诸多因素当中,影响力最大的非工件表面精度莫属,操作人员利用传感器技术便可以获得车床车刀的准确位置,并判断其所处位置是否合适,这样一来,刀尖形状问题便得到了有效解决。

2.2报警系统

无论在哪一类工业系统当中,报警系统都是至关重要的一个组成部分,报警系统虽然不能直接参与生产加工过程,但是其所拥有的报警功能却能够给予整个系统最大的安全保障,特别是在自动化运行过程当中,如果机电设备发生故障,工作人员依靠人力是很难在第一时间发现故障所在,那么在未发现故障的这段时期内很有可能出现各种问题,直接影响到整个运行的顺畅性,甚至会造成非常严重的损失,而安装了报警系统则可以在第一时间内发出劲爆,吸引工作人员的关注,工作人员便可以根据警报系统做出的提示来维修和调整出现故障的机电设备,解决局部问题,保证整个系统安稳不受影响。传感器技术在报警系统中有着非常重要的应用价值,有了传感器技术的辅助,传感器可以随时获得系统运行数据和信息资料,而工作人员也便可以据此了解和掌握系统运行状况,而不再需要耗费更多的时间和精力去观察和搜集系统运行情报。传感器技术不仅仅可以收集到机电设备异常的信息,而且对于有害有毒气体的排放等也可以进行感知,一旦系统中的机电设备出现问你题,传感器技术便可以在最短的时间里把结果转变成为实际数据,并将实际数据迅速发送到报警系统当中,而后续的机电设备故障处理工作便可以以传感器传送出来的数据资料作为参考依据,完成针对性的处理任务,保证机电设备可以在第一时间完成修整,再次投入到正产运行和生产过程当中去。

2.3机器人领域

传感器技术在机器人领域也有着非常广泛的应用,这对于拓展机电自动化技术的运用范畴也有着巨大的推动作用。关于传感器技术在机器人领域中的实际应用,其具体可以总结为以下几个方面:

1.内部传感器技术

就内部传感器技术的应用而言,以内部传感器技术助力,机器人控制系统的实际目标才能够更好的完成,而且内部传感器技术可以随时监管机器人的运作状况,并且保证将收集到的有效信息在最短时间里传递给外部传感器,这样一来,机器人才能够感受到外界环境,并且以此感受作为依据来做出相应的反应以及动作。

2.外部传感器技术

外部传感器技术的作用主要是用来搜集和检验外部讯息,并认知和辨别机器人所处的外部环境和条件变化,进而给机器人的实际工作提供更加准确丰富的信息,以便机器人可以在更短的时间内做出针对性的反应。

2.4工业控制

工业控制领域应用传感器技术主要集中在工业生产流水线作业当中,在生产流水线上传感器技术的应用体现在以下几个方面:第一,在整个工业生产过程中,总会有一些加工环节对加工工艺提出更高标准,对部件的测量精准度也有着更高要求,应用传感器测量技术可以更好地保障测量的精准度,进而更好地满足加工要求。第二,传感器技术可以有效检测机床和机械设备的震动情况,也可以帮助操作人员更加清楚地熟悉生产流水线的运动状况,进而在第一时间发现问题,解决问题,不影响加工周期,保证整个生产过程的顺利。第三,针对一些尖部较细工件的加工,可以选择在适当位置安装传感器,有了传感器便可以更好地感知间距以及其他情况,并且可以将一些产品出现的诸如表面受损或者发生形变等问题及时解决和处理。第四,使用传感器技术还可以对机床中润滑油及液压系统的油量进行监控,可有效规避油量不足的情况。

2.5环境监测

环境监测是一项极具复杂性的任务,环境监测所涉及范围和领域非常广泛,而且在实际操作过程中也容易面临非常多的困难和问题,其必须要借助各種各样的设备器具来辅助完成。传感器技术在环境监测中的具体应用主要体现在:首先,应用传感器技术可以有效控制成本,实现更加持久的工作时间,同时节省掉了很多不必要的现场维修环节。其次,传感器技术的应用大大提升了环境监测的精准程度和时效程度,在观察气象、监测森林火灾、预防洪涝灾害时,传感器技术可以通过收集到的各类数据信息来有效排除各种险情,进而有效降低各种安全事故的发生概率,将损失控制在更小范围内。

2.6温湿度检测

众所周知,自动化作为高精度生产模式,对温湿度有着非常高的要求。因此,应用传感器技术来对温湿度进行检测至关重要。伴随着系统使用时间的增加,各类机电设备对温湿度的要求也会发生变化,如果工作人员不能保证在有效时间里检测出和处理好相关问题,那么机电自动化系统很有可能受到温湿度变化的影响而出现各种各样的故障。将传感器技术应用到温湿度检测当中来,检测人员便可以随时了解和精准掌控机电自动化系统的温湿度情况,一旦发现有异常或者问你题,便可以在第一时间做出反应,及时处理好相关问题,避免温湿度变化对各类机电设备产生的负面影响,进而保证机电自动化系统可以安全稳定地运转下去。一般情况下,利用传感器技术来监测温湿度的方法是接触检测和非接触检测,接触检测,顾名思义,就是要接触到被检测的目标,利用热传导技术来获取目标检测数据,然后再借助传感器将数据传送出去,分析温湿度情况之后对其影响和变化做出判断,进而诊断出故障所在。而非接触检测,则是借助辐射性质来监测机电设备的温湿度,然后再利用电磁波信号来对检测数据进行调整和优化。

三、结束语

综上所述,传感器技术作为机电自动化控制领域的一项核心技术,在实际应用中发挥着非常强大的影响力。有了传感器技术的融入和应用,机电自动化水平得到了显著提升,未来伴随着传感器技术的不断创新与升级,机电自动化系统的未来发展空间必将得到进一步拓展。

参  考  文  献

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林丽(1979.03),女,汉族,辽宁盖州,本科,副教授,从事电梯工程项目管理、应用电子、单片机、交流变频器、传感器等方面研究。

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