传感器技术在机械电子中的应用探究

(整期优先)网络出版时间:2019-10-20
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传感器技术在机械电子中的应用探究

李绪成

新疆中泰化学托克逊能化有限公司新疆830000

摘要:现阶段,在我国工业生产过程中,机械电子业已是不可或缺的关键内容,传感器技术应用于机械电子领域中,能够进一步提升机械电子设备的性能,使其趋向于智能化、自动化、网络化以及模块化方向发展。文章首先对当前机械电子工程的发展现状进行了分析,然后分析了传感器技术在机械电子工程中的具体应用及其重要性,旨在进一步推动传感器技术的运用,从整体上提升机械电子工程水平。

关键词:传感器技术;机械电子;应用

引言

所谓的传感器技术是一类在当代工农业生产过程中获得大量运用的电子技术。这种技术在电子技术中占据了重要的地位,生产生活中的应用极其广泛。在机械电子工程方面地应用便是典型之一。机械电子工程在减少浪费和提高机械制造生产效率和精度等方面有着优越的表现,它结合了两种技术的优点,在实际的生产应用中发挥极大功用。如今,其中的几种功能已经成功引入了电子技术。其中包括主功能、信息处理功能、动力功能和控制功能等。由此可见,在机械电子这一行业,大力应用和发展传感器技术必然会为机电行业带来进一步的发展和进步。

1机械电子行业概述

机械电子技术包含计算机、电子、机械、自动化等技术,提高了设备的自动化操作水平。机械电子技术是多种技术的集中体现,通过实时监控技术对设备运行状态进行实时监控,从而保证了设备运行的稳定性和安全性,最终实现了对设备的智能化操作。机械电子技术的应用,提高了设备的运行效率,加快了我国工业智能化进程。机械电子技术的发展,充分利用了计算机技术的优势,实现了对机电设备的智能化控制。随着信息时代的到来,机械电子技术深度融合信息技术,实现了对机电设备运行状态信息的实时监测和控制,提高了机电设备的信息化水平,促进了我国工业的发展。机械电子技术的发展水平成为衡量一个国家科技水平的重要指标。机械电子技术已经在各行业得到了普及推广,机电设备已经成为工业生产不可或缺的重要部分。智能化是我国工业发展的方向,智慧工厂建设已经提升到国家战略高度,为此各级政府加大了对智能化系统的扶持力度。

2传感器技术在机械电子中的应用

2.1智能化

智能化主要体现在机器人应用方面,它充分体现出了机械电子产业发展的趋势。机器人的智能化更加能够促使机器人对观察到的对象进行准确的判断。机器人在没有具体指令地情况下,能够进行更为准确的判断。这些判断能够帮助机器人运行更具针对性地指令,使得机器人在完成各种不同类型的任务方面表现出良好的适应性。如今传感器技术飞速发展,市场对传感器提供的功能需求越来越多,对其所提供的对象信息不但有了种类多样性地要求,还有了高度精确性地要求。智能化的发展趋势中,传感器在信息采集和传输这一方面上发挥出了重要作用。

2.2模块化分析

针对于机械设备来说,检测信号单一的传感器多用于加工能力单一的生产设备,虽然生产效率很高,但不能加工生产复杂、精度要求较高的产品。单一功能传感器的模块化产品在机电制造设备行业中较长一段时期内仍有较大的需求,但模块化产品的物态应该向微小型化、多样化发展。小型化,尤其是微型化,可以组合方式将多个单功能模块成具有多维传感性能的活多功能的传感器系统模块,以适用于复杂条件下的应用,如物联网的物联终端设备、人体导入式微型检查治疗探头;多样化,是指模块具有功能的多样化,是指模块电气接口多样化,是指模块信号处理性能的多样化,可以是传感信号直接输出,也可以经过滤波处理或经内置处理系统处理后再输出,也可以集成多维传感器并处理计算为上位信号输出等。微电子技术和Soc技术在传感器上的应用,能够推动基于小型化、多样化模态应用的模块化传感器向系统芯片级发展,从而进一步促进机电行业更广泛地向自动化、智能化、网络化发展。

2.3传感器技术在机电设备绿色化发展中的应用

未来机电一体化设备会朝着绿色化方向不断发展前进,在机电设备运行管理中生态状态需要经过传感器获得,主要涵盖了设备磨损状态、原料使用情况以及设备污染物排放等数据。现代企业高层领导要高度重视机电设备的优化设计工作,确保机电设备能够在最低能耗下创造出更多经济效益,避免产生各种污染排放物。因此,企业技术人员要将传感器技应用在设备运行系统中,加强对机电生产设备运行过程的控制管理工作,及时获取到相关数据信息,实现对各项资源的优化配置利用。此外,机电设备在长期投入使用中会发生严重老化现象,甚至频繁出现各种安全运行故障,这些都会造成污染物的增加,不利于机电设备应用绿色化发展。基于传感器技术应用下,企业能够及时采集获取到机电设备相关数据信息,针对设备实际情况采取优化改进工作措施,安排工作人员对设备展开全面维护检修工作,及时更换老化设备,推动企业机电设备的绿色化方向发展前进。

2.4数字化

所谓数字化就是将自然界中各种物理数据,从不可度量的主观感受转化为更为精确的数字,并通过一定的技术,进一步构建出数学模型。从而真实明了的反映出来。而传感器的有效应用.就是实现信息采集以及传输的关键。以前,面对这些不可测量的事物,我们束手无策。随着传感器技术的普及,以及在机电方面的应用,多数无法进行度量的感受得表现出来。现阶段,在对数据进行提取的过程中.数据的精度,数量以及维度等方面我们都取得了不小的进步。而传感器的发展会进一步推动数字化精度和维度的提高。

2.5人性化

机电设备在人性化上也持续发展。使用设备的方式可以采用手势、语音等途径,采集这些信息并传输给控制设备的功能由传感器实现,采用这些新的交互方式可以使设备使用突破多种限制,让人在不同的环境下都能使用。同时,设备运作的方式也有赖于传感器的数据反馈,通过传感器采集周围数据并分析,机器人能做出更加人性化的反应。

2.6网络化发展中的传感器技术

网络接口的集成是传感器设备应用过程中的主要特点,而其出现的形式是以物联网设备为主体的。在传输的过程中,需要对蓝牙、ZIGBEE、WIFI以及4G等网络进行充分的应用,互联网中接人传感器,可以将有效的接口提供给远程监控,这样一来,空间限制已经无法对监控者和操作者产生影响和制约,从而在对机电设备进行调控的过程中可以在远距离的基础上实现;同时,网络也能够在不同传感器之间形成,为数据共享、工作协同在机电设备中的实现奠定了良好的基础\传感器将特定的接口提供给了网络化,这样一来物联网中机电设备的重要地位得以体现。

2.7新材料应用分析

传感器材料是传感器技术的重要基础,随着材料科学和工艺的进步,可制造出各种新型传感器来满足机电行业发展需求。如光纤材料诞生,催生了适用于恶劣环境的光纤传感器门类,已在楼宇安防和一些特殊领域中广泛得到应用。

结语

在信息化时代,广泛对传感器进行使用能够节约大量的人力物力。传感器的应用是机电设备更高效快捷连入物联网的重要选择。传感器技术还能够帮助机电技术实现远程监控。最后,信息的获取、积累以及挖掘会带来极大的进步。

参考文献

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