摘要:傳感器與檢測技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中占有重要地位，它能為整個機電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供充分的保證，從而促使其更加科學(xué)、高效地運行。因此，本文作者將結(jié)合自己多年從事這一領(lǐng)域的研究經(jīng)驗，在閱讀和總結(jié)大量文獻的基礎(chǔ)上，對傳感器和檢測技術(shù)在整個機電一體化系統(tǒng)中發(fā)揮作用的控制和調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)展開研究，并對其種類、作用和今后的發(fā)展進行深入的探討，以期對這一領(lǐng)域的研究有所助益。

　　關(guān)鍵詞:機電一體化系統(tǒng);傳感器技術(shù);應(yīng)用

　　引言：21世紀人類將全面進入信息電子化時代，隨著人類探索領(lǐng)域和探索空間的擴大，電子信息的種類越來越多，傳輸速度越來越快，信息處理能力越來越強，相應(yīng)的信息采集感知技術(shù)也將不斷發(fā)展，而傳感器則無處不在。自20世紀80年代以來，傳感技術(shù)逐漸在全世界掀起一股“傳感熱”，各個先進工業(yè)國家對傳感技術(shù)和傳感傳感器的研究、開發(fā)和生產(chǎn)都十分重視。傳感器技術(shù)已成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的一個重要領(lǐng)域，傳感器及其系統(tǒng)的生產(chǎn)也成為新興的重要產(chǎn)業(yè)。

　　一、傳感器技術(shù)的概況

　　感應(yīng)器是一種能夠感覺到被測量到的、按一定規(guī)律轉(zhuǎn)化為有效輸出信號的設(shè)備或裝置。在機電一體化系統(tǒng)中，傳感器和檢測技術(shù)有著不可替代的作用。采用傳感器和檢測技術(shù)，可以實時地檢測出系統(tǒng)的特性和狀態(tài)，并為待測系統(tǒng)提供必要的信息。傳感技術(shù)作為獲取信息的重要手段，與通信技術(shù)、計算機技術(shù)一起構(gòu)成了信息技術(shù)的三大支柱。

　　二、傳感器與檢測技術(shù)

　　就傳感器的性質(zhì)而言，它屬于信號傳輸裝置，對機電一體化系統(tǒng)而言，傳感器的作用不可忽視。傳感器是檢測的基本設(shè)備，傳感器安裝好后，就可以完成對傳感器的檢測功能，完成對傳感器的指定檢測。其所能檢測的內(nèi)容包括系統(tǒng)本身情況、目標對象情況和工作環(huán)境情況，完全檢測所獲得的信息十分全面，為系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行提供了強有力的保障。根據(jù)傳感器的工作模式，可將傳感器分為接觸式傳感器和非接觸式傳感器。壓力感知器屬于典型的接觸式傳感器，而溫度感知器、聲學(xué)感知器屬于非接觸式傳感器。伴隨著科技的不斷發(fā)展，傳感器技術(shù)也在不斷的完善，這使得傳感器的應(yīng)用范圍越來越廣，促進了生產(chǎn)效率的提高，推動了社會主義經(jīng)濟的進一步發(fā)展。

　　三、機電一體化

　　機械電子技術(shù)就是將微電子技術(shù)與機械技術(shù)相結(jié)合，以微電子技術(shù)為控制手段，實現(xiàn)設(shè)備的控制、運動、信息等功能。這類設(shè)備兼具電子器件的優(yōu)點，又兼具機械器件的優(yōu)點，但機電一體化設(shè)備需要許多先進技術(shù)來支持，其中包括微電子技術(shù)、人工智能、自動檢測、機械制造等。伴隨著電子時代的到來，電子信息的數(shù)量激增，速度驚人，傳遞信息所需的時間不斷縮短。在機電一體化系統(tǒng)不斷發(fā)展和完善的今天，各種信息資源的利用越來越豐富，為使系統(tǒng)順利運行，需要傳感器和檢測技術(shù)的支持。因此對機電一體化系統(tǒng)而言，傳感器和檢測技術(shù)有著非同尋常的重要性。

　　四、傳感器與檢測技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　1傳感器與檢測技術(shù)在工業(yè)機器人中的應(yīng)用

　　工況下的工業(yè)機器人工作過程中，由于安裝在機器人身上的傳感器能感覺到自己的狀態(tài)，同時也能感覺到操作對象和工作環(huán)境的狀態(tài)，通過內(nèi)部傳感器能獲得自己的位置、位移、速度等信息，通過外部傳感器能完成對操作對象和外部環(huán)境的感知，內(nèi)外部傳感器能同時向機器人提供反饋信息，幫助機器人順利完成工作。

　　2機械加工過程的傳感檢測技術(shù)

　　機床加工及運行過程的傳感技術(shù)。加工過程靈敏度檢測的目的是優(yōu)化加工效率，降低加工成本，提高加工效率。其主要檢測對象為切削過程中的切削力及其變化、切削過程中的顫振、刀具與工件的接觸、切削時切削切屑的狀態(tài)以及對切削過程的識別，其中最重要的檢測參數(shù)是切削力、切削過程的振動、切削過程的聲發(fā)射、切削過程電機的功率等。對機床操作而言，主要的檢測目標是驅(qū)動系統(tǒng)、軸承與回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、溫度監(jiān)控與安全保護等，其檢測參數(shù)包括機床故障停機時間、加工零件表面粗糙度與加工精度、機床工況下冷卻潤滑液的流量、功率等。相對于刀具和機床的工藝監(jiān)控技術(shù)，工件工藝監(jiān)控技術(shù)的研究和應(yīng)用最早也是最廣泛的。

　　大多數(shù)都是針對工件的加工質(zhì)量控制。簡而言之，工序識別是指用于識別所進行的加工工序是否符合工件的加工要求的工序;工件識別是指在機床上對待加工的工件或毛坯進行識別，同時也包括識別工件安裝位置是否符合工藝規(guī)程的要求。另外，可利用工件識別和工件安裝來監(jiān)控傳感加工毛坯或工件的加工余量和表面缺陷。通過對傳感器的識別和監(jiān)控，可以實現(xiàn)機器視覺傳感器和激光表面粗糙度傳感器的識別和監(jiān)控。

　　3傳感器檢測技術(shù)的作用

　　傳感檢測技術(shù)的主要功能是自動調(diào)節(jié)和控制關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此傳感檢測技術(shù)是整個機電一體化中不可缺少的主要技術(shù)，其優(yōu)劣直接影響到機電一體化系統(tǒng)的功能;如果傳感檢測技術(shù)水平越高，整個系統(tǒng)的自動化程度就越高，否則自動化程度就越低。一種完整的機電一體化系統(tǒng)中，如果采用傳感器檢測技術(shù)不能及時地檢測被檢測對象的有關(guān)參數(shù)，并將這些參數(shù)轉(zhuǎn)換為信號進行傳輸，則系統(tǒng)控制無法及時地獲取信息，從而導(dǎo)致整個系統(tǒng)不能正常工作。作為自動化研究領(lǐng)域的基礎(chǔ)，傳感器檢測技術(shù)在基礎(chǔ)科學(xué)和工程技術(shù)方面都具有舉足輕重的地位。

　　例如，在基礎(chǔ)科學(xué)研究過程中，采用全新工作原理的檢測傳感器得到了快速發(fā)展，這種傳感器的優(yōu)點是在檢測參數(shù)和狀態(tài)時靈敏度很高，因此即使是難以獲得的信息，也能及時地被捕獲和采集，因此新機制的檢測傳感器的出現(xiàn)將直接影響基礎(chǔ)科學(xué)研究革命。現(xiàn)代文明是由科技支撐起來的，但沒有傳感器對各種信息進行探測，科學(xué)技術(shù)就無法發(fā)展，人類文明進步的速度就會大大降低。如何提高感知信息傳感器在基礎(chǔ)科學(xué)研究中的作用，是未來科學(xué)技術(shù)研究的新起點，相信傳感器將是未來科學(xué)技術(shù)發(fā)展進程中下一代技術(shù)革命的主要力量。

　　電子論文投稿刊物：《電子世界》雜志遍及全國30個省、市、自治區(qū)，全方位推崇E時代大眾電子科學(xué)意識，傳播電子與信息領(lǐng)域的新知識，新技術(shù)以及最新科研成果和技術(shù)進展，不僅包括各電子領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者、各大專院校師生、研究機構(gòu)資深人士，還有政府、行業(yè)主管部門領(lǐng)導(dǎo)及電子行業(yè)的企業(yè)家，因其學(xué)術(shù)性、權(quán)威性、系統(tǒng)性、前瞻性而廣受業(yè)界人士關(guān)注。

　　四、結(jié)語

　　產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，需要重視新傳感器的開發(fā)，要結(jié)合實際需求，不斷擴大傳感器的性能和使用范圍，促進傳感器的集成化和小型化發(fā)展，提高機電一體化系統(tǒng)的工作效率，保證機電一體化系統(tǒng)的順利運行。要使機電一體化系統(tǒng)獲得更準確的信息，就必須積極引進先進的傳感器和檢測技術(shù)，以提高信息獲取和傳播的效率。

　　參考文獻：

　　[1]朱淼,陳坤.傳感器技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電子世界,2020,(6):190-191.

　　[2]張衛(wèi).傳感器技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].科學(xué)與信息化,2020,(6):102.

　　作者：張衛(wèi)華