基于传感器技术的机械自动化应用分析

赵丹

摘 要：在机械自动化中，传感器技术发挥着关键的作用，该技术系统的有效控制主要是通过对机械实施自动调节来实现的，并以此来使其所具备的功能进行充分的发挥。而传感器技术的实际运用水平，将直接对其在功能方面的发挥产生重要的影响。本文对传感器的作用进行分析，并对传感器在机械自动化中的应用进行探讨。

关键词：传感器技术;机械自动化;应用分析

前言：当前在国内各个领域当中都广泛的使用了传感器技术，比如航天、冶金、化工、医疗等众多领域。随着时代不断的进步与发展，传感器技术也随之实施了革新，并实现了与无线通信技术的有效结合。传感器技术在实现发展的进程中，实现了机电一体化在生产领域中的重大变革，可以说是其实现的重要基础，并在实际发展的进程中，为其提供了相关的数据信息。传感器在现在人类的生活中使用不多，很多的人还不了解它的作用。但随着社会的发展，各行业中都开始使用传感器作为提升生产水平的方式。传感器属于控制系统，好比人类眼睛，能够更为直观控制系统。

1 传感器技术

1.1 传感器技术

传感器是指在工程上能被直接测量，根据一定的规律转化成同种或别种量值输出的器件[1]对于机器上使用传感器技术，就好比是人的眼睛延伸到机械中。传感器在进行中使用一般都是在自动化设备里，对这样的设备操作和运行进行控制。

1.2 传感器技术的作用

传感器是在自动化控制系统模块中的一个小部分，但是这个小部分的作用是非常大，使用传感器可以把感知的数据传递到控制系统。方便系统在很多时间上对其控制，实现自动化控制的效果。机电设备在运行过程中会收到很多命令。因此操作系统要有很强的处理这些数据能力，使用传感器技术以后，可以对一些信息进行分析，可以减少操作系统分析数据时间，同时对分析数据的准确度也可以提高，这样的情况里，操作系统发出的命令会更加切合实际，使操作精度提高。如果在机械设备中，传感器发生故障，基本上来讲，整个自动化系统将会处在瘫痪状态，很多的数据没法传输，使很多信息失真。因此在使用的设备中如果有传感器，要对这个部件进行保养工作，使它在最理性工作状态，帮助人们提高生产率。

2 传感技术在机械自动化的应用

2.1 传感技术在机器人中使用

在现在的机器人已经是一种仿生的机电装置，这种设备中广泛使用一项技术就是传感器。传感器在使用中的作用是输出和获取机器人信息，使用方法是把需要传感的物理信息使用转换办法变化成为电量，以此来实现机器人可以理解的语言。使用传感器来传递的信息之中，主要使用的是外部传感器技术和内部传感器技术。使用内部传感器技术对外部各种信息进行检测和收集，而且还可以有效设别机器人在工作环境情况，把一些重要信息传递到机器人处理器中，以此来实现机器人工作。机器人在接受到传感器传递的信息以后，做出准确的选择，这样就可以达到让机器工作的目的。还有一个方面是外部传感器的使用，这种传感器使用的目的是对机器人系统进行控制，而且在机器人运动状态下，实时对运动状态检测，并且把有用的信息传达到外部传感器上，机器人就可以实现有效的感知外部环境，然后根据环境情况做出指令实现机器人工作。随着传感器技术使用的不断成熟，机器人在反馈意见和收集建议上也可以使用传感器技术。

2.2 传感器技术在机械加工中使用

2.2.1 在生产现场使用

在机械的加工中使用的传感器技术是一项不可或缺的技术，而且传感技术使用在机械加工中还是无可替代的。为了有效控制机床，实现在发出的加工命令能够正确执行，需要使用到传感器技术，使用这样的技术对机床速度和位置进行探测，使用传感器技术来了解刀具位移、震动、和变形的影响情况，传感器技术可以实现密切监督作用，根据进行的实时监控来调整刀具等，这样精准的控制方法使用实现机械的精加工，也能够符合设计的需要。还有一个方面是为了实现无人化加工，需要使用到传感器反馈意见的结果，这样就可以实现加工的有序进行。

2.2.2 传感器技术在最终加工精度中使用

机械加工中最为重要的一个环节是最终加工精度控制，机械加工工件的长度主要是指两个点之间的直线距离，这里面只有一个点是基点。对这个基点位置的检测方法里，使用的是位移传感器和非接触传感器。随着科学技术发展，很多机械加工中使用了扫描式测头传感器，使用这样的技术可以实现测头能够连续沿着工件轮廓进行防形测量，而且可以实现在很少的时间内对大量信息收集，这样就能够更加接近实际情况，使测量结果更加精准。同样在对刀具的管理中使用传感器技术，使管理更加的接近实际现状，测试的结果也更加的精准，同时还可以和电磁结合在一起，形成一个识别的系统，这个系统的使用能够实现对刀具更好识别，使用者通过这个系统，可以了解刀具使用的具体年限。

2.2.3 汽车自动化中控制系统中使用传感器技术

随着科技化水平的提高，汽车电子化水平也越来越发达，传统的机械式汽车性能上已经不能够满足现在人们需要，因此在现在的汽车行业中，使用的控制系统很多采用的电子控制系统。传感器技术在电子控制系统中是一个重要的部件，它的使用情况将直接影响到电子控制系统的性能发挥。在现在的汽車系统中，一般的汽车使用传感器都是在10个以上，如果是高级的豪华小轿车，使用传感器数量将会更多。这些传感器的使用，分布是在汽车的底盘控制系统中、发动机控制系统中和轿车自身控制系统中。

2.3 传感器技术在农业中使用

我国从古到今都是一个农业大国，在现在的农业生产里，使用了很多电子自动化机械设备，在这些设备中为了实现自动化水平，需要使用到传感器技术。比如在种植土豆中，需要使用机械收割来减少劳动力。种植时利用好传感器技术对农田的化肥配置含量检测、土壤湿度检测、光照情况检测，这样可以实现对劳动力的减少，同时使用科学的管理方法，能够实现产量增加的效果。在收土豆的时候，使用传感器技术，可以有效识别土豆和泥土，而且还可以对土豆大小进行区分，对土豆上存在的泥土可以进行自动清理，还可把土豆进行区分以后装袋处理，这样会大大提高工作效率，实现科学化种田。

3 结束语

在新時代背景下，传感器技术的飞速发展，逐渐成为自动控制实现的关键性技术，并通过对机械设备当中海量的数据参数信息实施有效性处理工作，来实现对自身优势及作用的有效性、充分的发挥。因此，传感器技术必须要不断实施相应的技术革新与改良，以此来推动国内科技及生产等领域的有效性提升。传感技术在机械自动化的应用主要包括了三个方面的内容，分别是传感技术在机器人中使用、传感器技术在机械加工中使用、传感器技术在农业中使用。在未来的使用中将会更加广泛，需要我们不断的研究和创新，以被人们更为广泛应用。

参考文献：

[1]高寅.基于传感器技术的自动化应用分析[J].中国高新区，2018

[2]韩冰.传感器技术在机电自动化中的应用[J].南方农机，2019（16）：169.

[3]郭文晖.传感器技术在机电自动化系统中的应用[J].电子技术与软件工程，2019（14）：141-142.

[4]哈明.机电自动化中传感器技术的应用[J].黑龙江科学，2019，10（12）：114-115.

（沈阳计量测试院  辽宁 沈阳  110179）