机电一体化系统中传感器技术的运用

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1、机电一体化系统中传感器技术的运用熊文静匡勇江武汉车都现代有轨电车运营有限公司摘要：社会发展是不断科学化的过程，机电一体化系统已经在许多领域得到应用，且其中的科学技术不断更新，传感器技术作为其基本支撑技术之一也在逐渐扩大应用范围和程度。本文屮通过文献综述详细说明机电一体化技术的定义，描述传感器技术在机电一体化系统中的应用情况，并对今后的发展趋势进行了展望，希望对传感器技术在机电一体化系统中的快速发展有所裨益。关键词：机电一体化系统;待感器技术;发展趋势;B动检测;作者简介：熊文静（1984年2月生），女，参加工作9年，毕业于华侨大学

2、，研宄方向:机电一体化。信息电子化时代使得科学技术愈加先进，和关统计表明全球传感器市场营业额达到200亿美元以上，且年增长率达到80%,已有2万种以上的传感器产品品种供使用者选择，其涉及领域包括钢铁、能源、交通、机械、通信等，几乎涵盖所有行业，我国也已将传感器技术作为未来重点发展技术之一，因此Y解其在机电一体化系统中的应用就显得尤为必要。1传感器和机电一体化系统俾感器指工程上可以直接测量、转换输出量值的器件，一般需要按照一定的规律完成，所转换的量值可以是同种的，也可是别种的，可以将其作用类比为人体感觉器官及其延伸。而机电一体化指的

3、是将微电子技术引入到机械中，使其主功能、动力功能、信息功能和控制功能等更为先进，是机械装置与电子装置用相关软件的有机融合，其涉及到的技术括机械制造、信息处理、微电子、自动控制、人工智能等m，而传感器技术是基本支撑技术之一，其意义在于检测系统本身及操作对象、作业环境状态，以辅助有效控制系统运作，使其可在众多恶劣环境下完成高效获取信息工作，也就是说机电一体化代表着自动化技术的形成，传感器技术水平高低则决定了自动化程度。而社会发展的高速性，使得我们需要获取的信息越来越多，也就需要增强信息处理能力，这也就意味着传感器技术只有广阔的发展前景

4、。2机电一体化系统中的传感器技术前文中提到机电一体化系统中传感器类似于系统感觉器官，可将待测对象特征和状态信号获取，以一个典型的机电一体化系统为例，测量模块是其中的重点，由传感器、测量电路等共同组构，担负着系统状态和行为信息的收集工作，输入参数为机械结构模块性能物理参数，包括强度、位移、力矩等m，输出参数为被测量特征参数，包括电压、电流、频率等，整个测量模块需展现物理参数随时间变化的曲线，乜括一些系列技术指标，如分辨率、线性范围等。而在实际的应用中，许多机电一体化系统无法达到设计要求，主要是受到检测传感技术的限制，无法同时满足高速

5、高效获取信息并控制成本的要求，有待进一步研究。3机电一体化系统中传感器技术的应用3.1机械加工过程的传感检测技术机械加工过程中无法离开检测工作，加工开始前需要自动检查坯件和加工设备，以便加工工作顺利展开，包括:第一，通过检测自动判断、调整坯件夹持方位，对上床后装夹是否会发生变形以及夹紧力大小进行预估;第二是加工工作结束后需通过测量评估产品合格度，测量中需耍了解工件尺寸、形状、平面度等情况，一些特殊工件（齿轮、螺纹）还需要测齿距、导程等位1，机电一体化系统要求自动进行这些测量并输入下道工序，将其作为选用条件;第三，加工过程中也需要通

6、过传感检测技术把控加工条件，包括切削速度、扭距、振动等参数，当其进行自行检测调整会使得加工处于最佳状态，达到较高的合格率；以切削过程作为详细说明，通过传感检测使得生产率得到优化，切除率达到最佳，达到对机床的动态特性掌控，将其中影响精度的薄弱环节找到并进行优化，辅助加工的同吋还能评估刀架结构和材料，国内常以应变式和压电式三向切削力传感器作为主要的工具。3.2汽车行业的传感器技术应用汽车已经成为我们日常生活中不可缺少的交通工具，也有越来越多的技术运用于汽车制造中，汽车行业趋向于智能化、较型化，而其中采用的电子控制系统无法离开传感器技术

7、，包括自动变速器、汽车制动防抱死系统、娱乐装置等，这些系统使得汽车的使用越来越舒适便捷，大大的方便丫我们的出行。机电一体化以自动控制系统替代纯机械式控制部件，将检测和控制技术覆盖整个汽车，整个过程若要完全实现，就需要高可靠度、高性能的传感器，其要求包括:第一，有较强的适应性，汽车可能会在极度恶劣条件下运行，需要传感器具有密封性抵挡尘土风雨，需要很好的耐潮湿抗腐蚀性，确保汽车在恶劣环境也可正常工作；第二是较好的抗干扰能力，传感器通常处于汽车发动机舱屮，发动机运行时面临着高温高压、强烈震动、电磁波等干扰;第三是稳定可靠，汽车的使用年限

8、较长，频率也较高，和关规定说明其零部件需能运行10X104km以上，即使没有进行更换、调整XII，其技术指标也能符合运行要求;第四是具有合适的成木，可投入大批量生产，具有较高的一致性，与自动化生产的要求相符合。3.3数控机床上传感器技术的应用在机床