毕业设计（论文）-传感器技术在机电一体化中的应用

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1、目录摘要1引言2第1章传感器的基础知识31.1传感器的基本概念31.1.1传感器的概念31.1.2传感器的定义31.2传感器的特性31.2.1传感器特性31.2.2传感器的静态特性参数指标41.3选择传感器时的要素41.3.1灵敏度51.3.2响应特性51.3.3稳定性61.4传感器的分类7第2章传感器在数控机床中的应用82.1传感器在数控机床应用的领域82.2数控机床中常用的传感器82.2.1位移检测及速度检测的光电编码器82.2.2位置检测的接近开关82.2.3压力的检测82.2.4温度的检测92.2.5流动的检测92.2.6液位的检测9第3章传感器的发展趋势93.1传感器技术概况9163

2、.2传感器技术今后的发展方向103.3传感器在机电一体化系统中的应用103.3.1机器人用传感器113.3.2机械加工过程的传感检测技术113.3.3汽车自动控制系统中的传感技术123.4今后国内传感器产业和市场发展前景12结论14致谢15参考文献1616摘要介绍了传感器在机电一体化系统中的应用，并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。传感器技术作为信息技术的一脉正在越来越广泛地普及发展到我国的各行各业各个领域，以目前情况来看,我国从事传感器的生产与研究，共生产热敏、力敏、湿敏、色敏、磁敏、电压敏、离子敏、生物敏、射线敏等十一种功能的传感器。其中主要生产力传感器、位移传感器、热(温度)传

3、感器、化学量传感器、光敏传感器及生物传感器等，而力、位移、热三种传感器的比例较大。为使我国从劳动密集型向技术密集型转化，必须利用信息技术，即传感器技术和计算机技术，使传感器在工业自动化，农业国防军工，能源交通，家用电器等应用领域均有它的开发市场。在我国尤以湿敏元件和传感器的潜力最大。应用方面湿敏元件和湿度传感器广泛应用于气象测量与研究、航天航空、国防工程、食品，物质储备，建筑，生物工程，农业科研及家用电器等领域的湿度测量和湿度控制。关键词：传感器技术传感器技术密集型信息技术16引言21世纪，人类全面进入信息电子化的时代。敏感元件及传感器是信息系统的关键基础元器件。微电子和微机械加工等先进制造技

4、术的使用，使传感器技术迅速发展。与传统的传感器相比，最新一代敏感元件及传感器的突出特征是数字化、智能化、阵列化、微小型化和微系统化。作为现代信息技术的三大核心技术之一的传感器技术，将是21世纪人们在高新技术发展方面争夺的一个制高点。因此我们必须重视传感器技术的发展，加快产业化的进程。在机电一体化系统中，传感器处系统之首，其作用相当于系统感受器官，能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验，是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测，系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。16第1章传感器的基础知识1.1传感器的基本概念1.1.1传感器的概念

5、信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展，都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强，作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件，作为系统中的一个结构组成，其重要性变得越来越明显。1.1.2传感器的定义最广义地来说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:InternationalElectrotechnicalCommittee)的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”

6、。按照Gopel等的说法是：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”，而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分，它是被测量信号输入的第一道关口。国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。1.2传感器的特性1.2.1传感器特性传感器

7、是指能感受规定的物理量，并按一定规律转换成可用输入信号的器件或装置。简单地说，传感器是把非电量转换成电量的装置。传感器通常由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成。（1）16敏感元件是指能直接感受（或响应）被测量的部分，即将被测量通过传感器的敏感元件转换成与被测量有确定关系的非电量或其它量。（2）转换元件则将上述非电量转换成电参量。（3）测量电路的作用是将转换元件输入的电参量经过处理转换成电压、电