传感器技术在机械电子行业中的应用

童国强

摘要：机械电子技术是现代机械传动技术与通用电子技术发展应用的一门工程技术，该技术的使用具有优势互补的作用，提高机械加工的智能化水平。传感器控制则是一种自动检测控制装置，可以实现对检测对象的自动检测，将相关控制信息传输至电子控制器中，以此来提升机械加工的精度。该技术应用广泛在智能机械加工、汽车制造、工业机械加工等领域应用广泛，并且结合移动预警控制装置的使用，能够有效降低机械设备加工过程中的故障，保障了整体设备使用的安全性的。因此，传感器技术在机械电子行业中有着广泛的应用前景，必然会带来机械电子行业的新一轮技术创新。

关键词：传感器技术；机械电子行业；应用

1传感器技术在机械电子中应用的意义

机械电子设备的应用推动了我国工业生产自动化的发展进程，在提高生产效率的同时也提高了加工精度，实现了工业生产的自动化控制，大大降低了工人的劳动强度。传感器技术在机械电子设备中的应用，又促进了机械电子向智能化、网络化、数字化方向发展的进程。传感器能够对温度、压力、速度等技术指标进行信息采集，然后将所有信息整理成统一的数据格式，然后建立起相应的数学模型，在数学模型的辅助下有利于提升机械电子数字化的精度和维度。传感器技术在机械电子设备的模块化发展中也发挥了重要的作用，将传感器嵌入到机械电子设备模块中，可进一步强化模块的功能，为机电设备提供温控、测距等诸多功能。为了模块的功能更加完善，还可将多种传感器集成为一个模块，比如机器人的感知模块，就是集成了温度传感器、视频传感器、红外传感器，为机器人探测周围环境提供强大的功能支撑。总之，传感器技术在机械电子中的应用，不仅完善了机械电子设备的功能，而且提高了工作效率和质量，为促进机械电子技术的发展创造了有利条件。

2 目前我国机械电子行业的发展现状

目前，我国的机械电子一体化工程进程加快，无论是在理论知识上，还是在实践技术上，都有着明显的进步，机械电子行业取得的优秀成绩， 无疑向人们证实了机械电子行业在市场竞争中的长远生命力。 与传统的机械设备相比，新型机械电子设备更具有创新性、先进性，其中最具代表性的就是机器人、数控机床以及传感器技术，尤其是传感器技术的应用，使机械电子行业的发展实现了质的飞跃。①数控机床的发展现状在机械电子行业中应用最为广泛的就是数控机床技术，经过长时间的实践研究证明，数控机床的应用具有很多难以替代的优势，包括可靠性强、生产加工精度高、生产作业效率高以及劳动强度小等，正是在这些优势的基础上，数控机床的应用促进机械电子行业发展。②机器人的发展现状如今，机器人应用在愈来愈多的领域，例如，汽车行业、电子行业、机械行业中都有所涉猎。 机器人技术往往应用于对相关工作者的专业能力与综合素养， 有着更高要求的工作领域，即便在极端的条件下，机器人也能准时、高质量地完成工作。 随着我国市场上的机器人种类增加，功能也愈发健全，在研究机器人功能时，开始更加偏向于实用性与多样性功能的开发。③传感器技术的发展现状传感器技术的优势在于强大的媒介功能， 并且这一优势已经得到实践检验。 传感器技术主要应用于数据检测环节，传统的数据检测技术都是在设备功能的基础上开展，但是传感器技术的应用，能够实现对机械电子设备运行环境的相关数据进行精确的检测。 未来机械电子行业一定会得到成熟的发展，最终成为可持续性应用的技术。

3 传感器技术在机械电子行业中的实际应用

从长远的角度来看，机械电子行业在未来的发展中，应向着智能化、数字化、模块化绿色化和网络化的方向发展，以下就从这两个角度出发，对传感器技术的有效应用奠定良好的基础。

3.1智能化发展中的传感器技术

针对机器人领域来讲，其能够将机械电子的智能化进行充分的体现，从而促使机器人可以更加准确的判断观察到的对象，并有针对性地发出行为指令，完成各种任务。最早传感器在应用中，所提供的对象信息都是基础性的，而在促进智能化得以实现的过程中，需要对模式识别技术进行充分的应用。而在该技术长期的发展中，其逐渐能够对较多的对象信息进行提供，如温度、距离以及声音等，而精确性在对象数据中也有所提升。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都取得了进步。而传感器的有效应用，就是实现信息[1] 。

3.2数字化发展中的传感器技术

在应用传感器采集功能的过程中，能够体现出不同维度的信息，所形成的数据格式具有较强的统一性，主要体现在压强、温度以及视频流等方面。在实际机械电子运行中，多数无法进行度量的感受可以被以上数据以更加精确和生动的方式表现出来，在帮助人类进行分析的过程中，可以对数学模型进行构建和分析。因此，在将模型应用于数控机床和机器人等设备当中时，将促进精度以及生产效率的有效提升。在提升数字化维度和精度的过程中，传感器的功能是不容忽视的，也是提升模型真实性的关键技术[2] 。

3.3绿色化发展中的传感器技术

机电设备运行中的生产状态需要由传感器获得，其中包含原料、磨损状态以及污染物排放等。传感器在对设备状况进行反馈的过程中，动态调节可以被应用于控制模块中，实现资源的优化配置。同时，当机械设备在使用过程中，产生了严重的老化现象，或者设备存在故障，都将导致污染物增加，而资源利用率降低。而以传感器产生的数据为基础，从而有效地实施停用相关设备等措施，对于促进机电设备的绿色化方向发展具有重要意义。

3.4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，互联网中接入传感器，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圈。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[3] 。

3.5 模块化发展中的传感器技术

针对机械设备来说，在模块化发展的同时，其传感器也有着十分重要的作用。传感器不仅能够嵌入到其它模块中，同时也能对其它模块功能进行强化，从而全面提高测距以及温度控制等方面功能，将多种传感器集成一个模块，比如机器人模块可以通过摄像头以及红外线等为机器人提供全方位的探测环境功能。

3.6人性化发展中的传感器技术

对于机械设备在人性化方面得到持续发展，在对设备进行使用的过程中，可以采取语音以及手势等方式，从而对信息进行采集并且传输到控制设备功能上，从而经过传感器进行实现，通过对这些新的交互方式使用可以让设备突破多种限制，可以在一定程度上让人在不同的环境中进行使用。与此同时设备运行方式也依赖于传感器上面的数据反馈，通过传感器来采集周围数据进行分析，从而机器人可以做出更加人性化的反应。

结语

综上所述，机电设备属于机械和电子两个学科相融合的产物，能够在运行的过程中优势互补。 在传统机械技术的基础上融入新型的电子技术， 能够使机电行业实现快速高效的发展。传感器作为电子技术中的重要部分，将其应用到机械电子行业当中，能够在智能化、网络化以及绿色化等多种类型发展中发挥优势，对行业的发展起到极大的促进作用。

参考文献 :

[1] 谢振华 . 传感器技术在机械电子行业的应用浅谈 [J]. 轻松学电脑 ,2019(003):1-1.

[2] 胡知秋 . 探讨传感器技术在机械电子行业的应用 [J]. 科学与信息化 ,2019(012):P.83-83.

[3] 武帅 . 浅析传感器技术在机械电子中的应用 [J]. 山东工业技术 ,2019(007):161.