基于传感器技术的机电自动化控制探讨

陈天文 张旭东

摘要：传感器技术在目前看来还是一种比较新型的信息化产物，它被广泛应用于现代科研中，当前传感器的应用已经成为行业发展的趋势。通过对传感器的有效使用可提高信息采集的效率，更有效地处理庞大的数据，有助于系统统筹控制，促进我国现代化建设的可持续发展。本文主要通过分析以传感器技术为基础的机电自动化控制系统来阐述传感器技术在其中的应用意义，探讨传感器技术在未来各个领域中的发展。

关键词：传感器技术；机电自动化控制；探讨

现代社会的各种高新技术广泛应用于生产领域，比如传感器在机电自动化控制中的应用，通过收集与处理各类信号反馈至机电自动控制系统，保证系统平稳运行。传感器技术应用原理一般为其在系统中测得相应被测信号，继而导出为电信号，从而获取测量信息，是系统高效灵活调控自身自动运行程序。因传感器的关键性，一旦机器发生故障，会直接影响系统运行，有碍于整个运行，因此加强传感器发展，由材料等方向对传感器进行创新发展迫在眉睫。

一、传感器技术概要

传感器按系统需求有效感受所需信息，按一定算法转化，使物理数据转化为其他形式数据或电信号输出，满足所在行业对所需信息的记录、转化、存储、显示等多方面的要求，包括系统反馈控制等都是需要进行记录的。随着我国科技的不断发展进步，传感器技术正在不断扩大它的应用范围，在机电自动化控制中的应用能够准确检测出系统运行过程中各个步骤的运行参数，从而保证系统安全可靠运行。传感器技术已日渐成为机电自动化控制系统的核心，且发展潜力巨大，并与自动化技术、信息技术、计算机技术已经大数据背景成融合互补趋势。若希望机电自动化系统在全球化背景下，在智能技术与AI技术盛行的不远的未来能继续高效投入国民经济生产中，则高度重视传感器技术的发展与创新势在必行。得益于改革开放，我国各项高新技术产业依靠工业基础获得持续发展，是我国在传感器研制上成功实现多项技术突破与创新，通过数字信号的精细处理，信号输出呈多元化趋势，信息化、智能化已成大势，此类信号广泛运用与系统运维中使系统运行成本大幅下降，系统的稳定性能够得到大幅提升，这对于我国工业生产的发展起到了很好的推动作用。

二、以传感器技术为基础的机电自动化控制分析

（一）传感器机器人

現代科技的发展进步，使得很多大规模工业生产中都看不到人的身影，取而代之的是传感器机器人。其依靠或直接作为传感器进行系统信息的采集与获取，通过内置程序将采集的信息转化为电信号反馈至运行系统，使系统平稳运作，在工业中的应用也日趋频繁。一般情况下机器人使用传感器分为内部与外部两种传感技术，前者作为机器人一部分，帮助机器人感知外部环境参与工业生产；后者则为机器人作为传感器参与工业生产，有效识别实际工作环境，对系统做出正确反馈。随着各项高新技术发展，机器人反馈过程必将得到更多发展与关注，从而使传感器技术发展获得坚实基础。

（二）农业中的应用

在现代化农业生产中，传感器技术毫无疑问是应用最为广泛的关键技术，例如马铃薯大规模收割作业中，首先需要将大量先进传感器布置在农田中，对周边土壤的空气温度、湿度、光照强度以及土壤中各种元素的含量等都通过传感器来进行细致检测，通过这一类新型信息化技术来有效减少农民的劳动强度，提高他们的工作和生产效率，让他们通过同样的劳动能创造出更多的经济效益。在对一些农产品进行收割时，可以通过传感器来对一些产品的大小、质量、品级进行量化分析，比如对马铃薯的收割和处理，就可以依靠传感器对马铃薯进行去污、分类乃至各类深加工，从而使马铃薯产业链的各级获得利益最大化。

（三）机械加工中的应用

传感器在机械加工行业中的广泛应用起着重要作用。首先，现代高精尖技术无不依赖于各类高精度零件的使用，芯片行业甚至已达到纳米级精度要求，而如此精度依靠传统测量方式以及人工经验显然无法达到要求，故必须利用微小光点传感器等技术控制制造过程，达到技术指标。另外在传统生产线上，传感器可精确量化机床操作过程中刀具进行程度，运行过程中的抖动、噪音、形变等数据，高精度加工的同时使加工现场无人化进行变为可能，从而降低加工成本，有利于工业自动化发展。

（四）交通领域的应用

在交通运输领域中使用传感器技术，尤其公路运输领域，可使公路运输产业与时下高度发展的高新技术产业有机融合，借助各类传感器技术，在电子商务行业的帮助下，推动车间信息传递，车队整体调度，整个运输系统的扁平化管理等措施实现。另外传感器技术的应用也有利于交通系统与周边自然人文环境的和谐相处，例如在公路、铁路边布置声类传感器、大气污染物传感器等检测交通系统沿线的声、大气污染水平，促进整个系统达到各类环保指标，向中央“金山银山不如绿水青山”要求看齐，实现可持续发展。

三、结语

综上所述，传感器技术是信息化产业革命下的产物，同时也是推动工业化信息化的必要动力，其在智能机器人、农业规模化生产、工业高精度生产及交通领域整体智能化方面起着重要作用，可使各产业协调发展，反向促进传感器产业的智能化、多元化、自动化以及微型化发展，有助于我国加速完成产业转型，促进我国改革开放成果的有效转化，为我国现代工业的发展提供了源源不断的动力，也为我们实现中华民族的伟大复兴奠定了良好的基础。

参考文献

[1]钟富昌.基于传感器技术的机电自动化控制研究[J].农机使用与维修，2018（12）：16.

[2]周少梅.浅析传感器技术在机电自动化控制中的运用[J].湖北农机化，2018（09）：63.

[3]季明月.刍议传感器技术在机电自动化中的应用[J].信息记录材料，2018，19（11）：104-105.

[4]李云峰.传感器技术在机电自动化中的应用[J].集成电路应用，2018，35（11）：39-40.

（作者单位：沈阳工程学院）