传感器技术在机械电子行业中的应用

李婷婷

摘要：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。

关键词：传感器技术；机械电子；应用

引言

随着信息产业化的发展，传感器技术使得机械电气工程能够应用于更多的行业，通过各种传感器技术将小信号转换为电信信号，可视化由于其灵活性和可靠性而无法实现精确处理和控制的无形信息。由于传感器原理多种多样，只有当传感器设计为进一步扩大机械电子领域的应用空间和传感器技术发展时，才可能在特定工作阶段使用正确的设备类型，同时不断发展传感器技术，进一步拓展传感器技术在机械电子领域的应用和发展空间。

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。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。

2传感器的种类

传感器可以在机械自动化领域的五大领域进行信号检测工作，从而检测位移、速度、加速度、扭矩、振动、作用力。在电磁学领域，可以检测电流、电阻、电容、电压、电感等。在生物化学领域，可以检查成分、浓度等。在工业过程控制领域，可以检测流量、压力、湿度等。测量辐射时，可以检测无限电磁波、射线和微波。可见，传感器技术具有非常广阔的应用前景和应用前景。根据传感器转换原理、大象检测特性、输出信号、功能、结构和使用方法，可以将传感器技术分为不同的类别。工程师可以从能量的角度对传感器进行分类，区分传感器是能量控制型还是能量转换型。值得注意的是，一些传感器的原理仍在研究中，因此无法确定。

3传感器技术在机械电子行业中的应用

3.1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。

3.2传感器技术在数控机床中的应用

与传统机器的手动操作不同，NC机器是一组允许生产设备操作的预构建算法。操作员只需设置参数，减少运行期间对劳动力的需求，这对批量生产和生产精度至关重要。但是，在实际制造过程中，需要进行工艺检查，以确保加工形状和工件在加工过程中的准确位置和速度，因为每个工件之间必须有微小的偏差。传感器技术可以解决这个问题。NC机器的预设位置通常装配各种传感器单元，通过信号采集可以统一输出到信息处理和控制中心。控制中心利用各种算法处理收集到的数据，确定模块相对于工件的位置，并根据手动预选值采集数据。精确加工使传感器能够在加工过程中实时将工件状态与模具状态进行匹配，从而有效地减少加工错误并提高加工精度。

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。

3.4传感器技术在汽车控制系统中的应用

汽车控制系统是机械电子的重要组成部分。为了满足要求，需要对汽车控制系统中的传感器技术进行研究，以确保汽车控制系统的功能和功能，满足实际应用的基本要求，提高汽车的功能和服务能力。车辆控件会立即影响车辆的操作。为了促进汽车的智能环保发展，我们需要适当的温度传感器、压力传感器、位置和速度传感器，以便能够有效地控制车辆，最大限度地发挥车辆功能，积极改善汽车服务，更好地为人们服务。此外，设置各个工作单位的运行状态，以确保汽车达到最大性能，降低汽车能耗，降低发生安全事故的可能性，并确保汽车的安全系数。车辆空调系统中也可以应用传感器，特别是检测驾驶舱内车辆温度的温度传感器，如果车辆温度过高，报告车辆温度，使空调工作正常，车辆空调安全，满足驾驶员的基本要求。

3.5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。

3.6传感器技术应用于网络化发展中

在机械电子工业网络化发展中，传感器技术是将网络接口集成到传感器技术中的重要应用价值，主要表现为网络化设备。蓝牙、WiFi、5G网络等使您能够在数据传输过程中高效地将传感器连接到互联网，从而提供高效的远程监控界面，消除空间限制并简化监控和操作人员。机械设备控制采用这种技术实现远程控制，不仅通过在传感器和网络之间建立有效的桥梁，共享相关数据和协调工作，也就是说，该接口满足了使用传感器进行电机设备网络开发的要求，并改进了对机械设备管理的控制。

结束语

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。

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