姚海杏

（广东省粤东技师学院，梅州 514000)

目前，传感器技术已成为现代电子技术的重要组成部分，被广泛应用于工业、农业以及制造业等一系列生产领域，与人类生产生活密不可分。将传感器技术合理有效地应用于机械电子行业，不但可以实现机械设备生产过程中各类信息数据的高效采集，还有助于科学合理地指导企业开展生产策略的调整工作，同时能够优化资源配置，减少污染排放，提高企业生产效率与质量，确保企业实现健康长远发展。因此，有必要对机械电子行业中传感器技术的运用进行深入研究。

1 传感器技术概述

传感器主要指的是可以感受规定的被测量，同时依照一定规律将其有效转换为可用输出信号的相应器件或者装置的总称。一般情况下，被测量主要为非电物理量。对于输出信号，被测量通常为电量。传感器技术属于一种技术含量高且技术综合性极强的技术，实际发展历程如表1 所示。将传感器技术应用于机械电子行业，可以快速准确地获取一系列有价值的信息资源，可以为机械电子行业的快速发展助力。近几年，在高密度器械技术和电子技术持续发展的背景下，传感器的种类和数量也在持续增加，尤其是功能方面持续完善，在冶金、化工、机械以及农业等多个领域得到了广泛运用。这种技术具有生产成本低、自动调节与控制以及操作智能等诸多优点，可以显著提高机械电子系统的自动化水平，拥有极为广阔的应用和发展前景[1]。

表1 传感器技术发展历程表

2 机械电子行业中运用传感器技术的意义

2.1 可助推机械电子实现数字化发展

通过合理运用传感器技术，能够显著提高数据采集效率，形成统一的数据格式。特别是一些无法度量的数据，利用传感器技术可以将其具体化呈现，如压强、温度以及视频流等，同时可以打造出相应的数字模型，显著提高了机械电子设备的生产效率和质量。可见，传感器技术可以推动机械电子行业实现数字化发展，有助于进一步增强生产能力[2]。

2.2 能够推动机械电子行业实现模块化发展

现阶段，很多生产企业将传感器技术广泛应用于机电设备模块化设计和研究工作，通过科学运用传感器，有效丰富模块的一系列功能，不但能够提供温控功能，还能够促使机电设备拥有较强的测距功能，从而为工作人员管理、操作设备提供便利。此外，在多种传感器的科学集成模式下，还能够形成一些新的模块。例如：如图1 所示，机器人感知模块包含温度传感器、视频传感器以及红外传感器等。这些传感器的有效整合，最终构成了机器人的感知模块，能够促使机器人对自身附近环境开展细致全面的探测。

3 传感器技术在机械电子行业中的应用

3.1 在数控机床中的运用

数控机床属于相对较为典型的一种机械电子产品。这种机电设备的出现，显著提高了机械加工效率和加工质量。由于数控机床自身的运行主要是依照已经提前编写好的工艺程序开展相关操作，因此其加工效率和加工精度非常高。借助人为设定相应的工艺参数，可以快速有效地改变相应加工工件的具体工艺程序，对于批量化生产来讲具有极为重要的意义。数控机床为自动化生产，加工过程一般不会涉及人为控制，所以能够显著降低生产误差。但是，在实际运行过程中，数控机床会因为模具和工件之间的互相作用而逐渐产生位移和热量，有可能对加工精度和机床自身的安全性造成影响。因此，必须有效监测机床实际加工过程，以保证加工精度，同时避免安全事故的发生[3]。

如图2 所示，合理运用传感器可以有效解决这一难题。相应的传感器装置能够依照编写好的程序开展信息点的采集工作，然后将自身采集的一系列数据信息快速传输到相应的控制系统。控制系统能够对数据信息开展分析处理工作，以便能够及时调整模具和工件的实际运行轨迹，最大限度降低因产生的位移而造成的加工误差。此外，传感器可以实时有效地监测数控机床的整个加工过程，一旦发现模具和工件之间的热量上升到设定的极限值，便能够及时发出警报，从而避免由于高温而引发的变形、模具损坏等问题，显著提高了数控机床实际运行的可靠性和安全性。

3.2 在机电设备自动控制系统中的应用

现阶段，传感器技术在机械电子设备自动控制系统中也有着较为广泛的应用，大幅提升了设备性能，也使得各类机械设备能够更好地服务于人们的生产生活，其中较为典型的代表是在汽车控制系统中的运用。近几年，我国经济社会发展较为迅猛，汽车保有量呈现出持续增加的态势，促使人们对汽车性能和舒适度也提出了一些新要求。汽车在实际设计与制造过程中开始应用一些新技术，以不断向着智能化、环保化等方向发展。对于传感器技术来讲，它在汽车控制系统中的实际应用数量和种类非常多[4]。

例如：现阶段，汽车发动机控制系统、导航系统以及车身控制系统等多个系统都用到了传感器技术，一般包括温度传感器、压力传感器、位置以及转速传感器、流量传感器等。这些传感器能够实时有效地对汽车中的各个工作单元的实际运行状况开展监控工作，同时将采集到的一系列数据信息快速反馈到汽车总控制单元，再借助对反馈信息的综合分析处理，快速对每一个工作单元的实际运行状态做出适当合理的调整，从而保证汽车可以发挥最大性能，并且降低能源消耗和安全事故发生的概率，使得汽车拥有更好的安全性和可靠性[5-6]。

以汽车空调系统为例，当驾驶人员启动汽车空调系统时，安装在驾驶室中的一系列传感器元件能够快速获取温度信息，同时将这些温度信息有效反馈给汽车空调控制单元对所有温度信息进行综合对比分析工作。例如，比较驾驶员提供的温度调节信号与汽车内部实际温度，一旦实际温度明显高于调节温度，便给出冷风。这个过程中传感器能够依照一定的频率不断检测汽车内部的温度，如果实际温度与需要调节的温度一致，此时空调控制系统便会自动进入待机状态[7-8]。

3.3 在刀具检测方面的应用

一般在机械加工生产环节中，切削和削磨属于较为常用的加工方法。如果刀具或者砂轮在实际生产过程中的损伤程度已经达到了规定限值，必须进行更换处理，以避免出现工期延误、加工精度下降等问题。例如：在工业生产中，由于刀具磨损而引发的机械故障问题，一般消耗的时间约占总停机时间的30%。合理运用传感器技术能够解决此类问题，如借助传感器实时检测主轴转速、切削深度等相应参数，能够有效避免出现重复磨损、磨损过重等状况，从而提高机械生产效率和质量[9]。

3.4 在采煤机中的应用

将传感器技术合理有效地应用于采煤机，借助对一系列指标的实时监控，可以在很大程度上降低事故发生的概率，提高采煤机工作效率。高精度传感器可以模仿人的大脑，在实际采集数据方面、传输方面以及存储和利用方面拥有强大的功能。借助对各项数据信息的高效分析处理，可以实现采煤机的智能化控制。例如：传感器技术可以精准定位采煤地点，能够结合现场监测的一系列数据信息自动制定一条最佳采煤工作线路；在实际作业过程中，传感器可以有效监控滚筒高度、泵箱温度和压力等相应参数和设备的工作状态，并且结合实际情况做出科学合理的调整，从而确保采煤机可以始终处于安全运行的状态。

4 结语

受现代科技发展的强力推动，传感器技术愈发先进成熟，已广泛应用于社会各行各业，助推生产工作效率和质量的不断提高。将传感器技术合理应用于机械电子行业，不但可以节省大量的人力、物力以及财力，也可以推动机械电子设备实现自动化和智能化发展。文章简要分析传感器技术，重点探讨传感器技术在机械电子行业中的运用，以助推机械电子行业不断向好发展。