時間:2019年09月07日 分類:科學(xué)技術(shù)論文 次數(shù):
摘要:隨著時代的發(fā)展,科技的進步,機電一體化已經(jīng)應(yīng)用于我們生產(chǎn)生活的方方面面。科技的逐步發(fā)展,使得機器不斷更新?lián)Q代,傳感器作為機電一體化的系統(tǒng)之首,也在隨著科技不斷進步。本文將對傳感器進行分析,探求傳感器技術(shù)在機電一體化中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:傳感器技術(shù);機電一體化;應(yīng)用探討
機電一體化是機械電子與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。其中的傳感器技術(shù)是機電一體化中重要組成部分,是反饋信息的執(zhí)行器件,同時也是機電一體化系統(tǒng)中實現(xiàn)閉環(huán)的靈魂。可見研究傳感器技術(shù)的重要性,本文也將探討它在機電一體化中的廣泛應(yīng)用。
1傳感器和機電一體化技術(shù)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)。傳感器技術(shù)是當前發(fā)達國家相互競爭,不斷發(fā)展的高新技術(shù)。同時它也被列入21世紀優(yōu)先發(fā)展的十大頂尖技術(shù)之一。因為傳感器技術(shù)涉及的領(lǐng)域非常廣泛,所以它的研究十分復(fù)雜。傳感器的應(yīng)用上至探測資源,海洋,環(huán)境監(jiān)測,醫(yī)療診斷,下至家用電器,生活部件。
傳感器主要有自補償自診斷的功能,信息儲存與記憶功能,自學(xué)習(xí)與自適應(yīng)功能,數(shù)字輸出功能等。傳感器一般有化學(xué)傳感器,它相當于人類感覺器中的味蕾,可以感知化學(xué)物質(zhì)的濃度和敏感度;流體傳感器,它相當于人類皮膚的觸覺感受器,可以捕捉機械刺激;氣敏傳感器,相當于人類的嗅覺細胞,對于氣味有很強的敏感性;光敏傳感器,相當于人類的視器,可以感知外界光信號的變化。這些傳感器種類不同,功能不同,而且廣泛應(yīng)用于我們的生活中。目前傳感器技術(shù)發(fā)展的主要趨勢是強調(diào)傳感技術(shù)系統(tǒng)的系統(tǒng)性與傳感器處理和識別能力的協(xié)調(diào)發(fā)展。而且強調(diào)創(chuàng)新自主在傳感器中的應(yīng)用。
機電一體化技術(shù)的發(fā)展。機電一體化包含了計算機信息技術(shù)、機械技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)等,具有學(xué)科交叉的特點。機電一體化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,目前它的發(fā)展方向朝著多方面發(fā)展,主要有:智能化,如今人工智能成為各個國家競相發(fā)展的領(lǐng)域,并且滲透到各個方面。目前人工智能在機電一體化中的應(yīng)用是一個重要的發(fā)展方向。
綠色化,當前環(huán)境問題是關(guān)乎人類健康的問題,資源的減少,生態(tài)環(huán)境的破壞,一切由環(huán)境污染而引發(fā)的問題都在提醒人類對于環(huán)境的重視。機電一體化的產(chǎn)品也在朝著綠色化發(fā)展,生產(chǎn)出資源利用率高而不對環(huán)境有污染的產(chǎn)品;網(wǎng)絡(luò)化,機電一體化與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合是一個必然的趨勢,網(wǎng)絡(luò)化可以使機電一體化進行遠端控制,大大提升了它的發(fā)展空間。
2傳感器技術(shù)在機電一體化中的應(yīng)用探討
第一,傳感器技術(shù)在數(shù)控機床上的應(yīng)用。在數(shù)控機床上常見的傳感器有脈沖編碼器、感應(yīng)同步器、光電編碼器、紅外傳感等,像脈沖編碼器就是一種檢測轉(zhuǎn)速的傳感器,它的功能是把機械的轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換成電脈沖;感應(yīng)同步器,可以分為直線式和旋轉(zhuǎn)式兩種,它可以把數(shù)控機床上元件的視點和直線位移轉(zhuǎn)化成感應(yīng)電動勢的幅值;光電編碼器在數(shù)控機床上就是通過光電轉(zhuǎn)換,將軸上的機械、幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或者數(shù)字量的傳感器[1]。這種傳感器主要用于角度或者速度的檢測。隨著科技的發(fā)展,傳感器在數(shù)控機床上的應(yīng)用會更加廣泛。
第二,傳感器技術(shù)在機械加工中的應(yīng)用。在機械制造的各種設(shè)備中,傳感器的作用是檢測和自動控制設(shè)備,同時它還應(yīng)用于機械設(shè)備測試系統(tǒng)中,實行定位功能,在定位過程中能夠準確地傳輸和檢測某種形式的信息。高質(zhì)量的傳感器在機械制造設(shè)備中具有壽命長,可靠性高,抗干擾能力強的特點,同時還能滿足精確度和速度的要求,傳感器的特點適合機床運行環(huán)境,使用時維護方便而且還易于與計算機連接,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理。
傳感器對機械加工中的元件進行測量,來使元件的質(zhì)量和準確度達到設(shè)計制造要求的水平,實現(xiàn)產(chǎn)品價值。為了確保下一步工作的順利進行,檢測的這些內(nèi)容需要在加工過程中完成。在機床加工中,加工過程的動態(tài)穩(wěn)定性需要由傳感器來完成。而且傳感器可以控制床身抗阻參數(shù)和相關(guān)部位的振動頻率,加強機床加工中的薄弱環(huán)節(jié),使機床加工更加穩(wěn)定。機床中的應(yīng)變式和壓力式三向切削力傳感器可以對金屬切削原理進行研究,確保機械加工自動化、一體化。隨著高性能的傳感器的開發(fā),也將推動機械加工領(lǐng)域的發(fā)展。
第三,傳感器技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用。如今的汽車行業(yè)發(fā)展迅速,越來越多的電子零件和控制系統(tǒng)應(yīng)用于汽車行業(yè)。機械靈活性、環(huán)境穩(wěn)定性和信號完整性是傳感器在汽車應(yīng)用中的關(guān)鍵性設(shè)計。由于汽車中的溫度差值,傳感器和相關(guān)的電子零件需要承受較高的溫度差。隨著車輛自動化程度的不斷提高,超聲波技術(shù)可以用于觀測外界情況,同時超聲波傳感器也應(yīng)用于汽車倒車雷達系統(tǒng)中,自動駕駛的汽車中,超聲波傳感器能夠與射頻雷達、攝像頭和其他傳感器技術(shù)相結(jié)合,提供更加完善和準確的距離測量功能[2]。
目前無人駕駛是人類不斷嘗試的新的領(lǐng)域,而傳感器是在汽車領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動化的重要部分,正在開發(fā)的下一代傳感器將成為無人駕駛最終的決定因素。在越來越多的創(chuàng)新成果的推動下,未來的汽車將能夠提供清晰且持續(xù)更新的周遭狀況,隨時掌握外部環(huán)境及車內(nèi)人員的動態(tài)。因此,傳感器技術(shù)將成為決定未來汽車行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。
綜上所述,當今,傳感器已經(jīng)應(yīng)用到生活的方方面面,它不僅應(yīng)用在機械制造業(yè),在醫(yī)療行業(yè),生活產(chǎn)品中都能找到它的身影。當未來傳感器在機電一體化中實現(xiàn)高效率化和綠色化時,不僅電子機械將大幅減少對環(huán)境的污染,實現(xiàn)真正的綠水藍天,還能讓傳感器應(yīng)用在更多的領(lǐng)域。同時當傳感器在機電一體化中結(jié)合了人工智能和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時,它將在機電一體化中實現(xiàn)更大的價值。相信通過科技的發(fā)展和人類的不斷努力,傳感器會有更加長遠的未來。
參考文獻:
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[2]杜元彪.機電一體化系統(tǒng)中傳感器技術(shù)的應(yīng)用策略[J].內(nèi)燃機與配件,2018,264(12):123-124.
機電方向論文范文:機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的實際應(yīng)用
摘要:我國的社會經(jīng)濟正在快速地發(fā)展,目前,國內(nèi)的各行各業(yè)也隨著發(fā)展發(fā)生了重大的改革。發(fā)展特點最明顯的就是我國的工業(yè)行業(yè),工業(yè)的發(fā)展離不開機械化的應(yīng)用,因此工業(yè)的發(fā)展帶動了機械行業(yè)的發(fā)展,機械的工作效率以及質(zhì)量受到廣泛的關(guān)注。在這種發(fā)展速度之下,科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域在國家的支持下,在技術(shù)的創(chuàng)新上面也有了突破性的發(fā)展,機械工程領(lǐng)域?qū)C電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用也越加普及化。