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機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感器技術(shù)
機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感器技術(shù)
摘 要：隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，我國(guó)的傳感器技術(shù)也在不斷的發(fā)展，并且被廣泛的應(yīng)用于機(jī)電一體化系統(tǒng)中。
機(jī)電一體化是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，而傳感器技術(shù)則是機(jī)電一體化的基本支撐技術(shù)。
本文簡(jiǎn)要分析了機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感器技術(shù)，希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見(jiàn)。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;傳感器技術(shù);分析研究
一、前言
傳感器技術(shù)很好理解，指的是用容易測(cè)量的電信號(hào)來(lái)替代能被測(cè)的非電量。
國(guó)家相關(guān)的委員會(huì)對(duì)傳感器做了一個(gè)明確的定義，它作為一種前置部件存在于測(cè)量系統(tǒng)中，用可供測(cè)量的信號(hào)替代原來(lái)的輸入能量。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感器在信息采集系統(tǒng)中的作用越來(lái)越大。
二、傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用
機(jī)械加工過(guò)程的傳感檢測(cè)技術(shù)：眾所周知，在機(jī)械加工過(guò)程中，有很多的地方需要檢測(cè)。
在機(jī)械加工之前，需要自動(dòng)檢查�件和所用的加工設(shè)備，只有這樣，才能夠正常的開(kāi)始加工過(guò)程，比如對(duì)坯件的夾持方位自動(dòng)判斷和調(diào)整，對(duì)夾緊力的大小進(jìn)行確定等等。
完成了加工之后，需要測(cè)量工件，保證產(chǎn)品質(zhì)量符合相關(guān)的要求，比如測(cè)量工件的尺寸、粗糙度、形狀等等。
對(duì)于其他的工件，比如齒輪、螺紋等，需要對(duì)它的齒距、螺距等進(jìn)行檢測(cè)。
最好可以自動(dòng)開(kāi)始這些檢測(cè)，并且在下道工序自動(dòng)輸入這些檢測(cè)結(jié)果。
在加工過(guò)程中，對(duì)于加工條件也有著嚴(yán)格的要求，這樣才能夠提高精密產(chǎn)品的合格率，因此，就需要自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)調(diào)整加工過(guò)程中的諸多參數(shù)，比如切削力、切削扭矩、進(jìn)給速度等等。
再如切削過(guò)程中的傳感檢測(cè)技術(shù)，它的目的在于對(duì)切削過(guò)程中的生產(chǎn)率、制造成本等。
在對(duì)機(jī)床加工的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性與加工精度等問(wèn)題進(jìn)行研究時(shí)，需要相關(guān)的儀器對(duì)刀架、床身等振動(dòng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，對(duì)機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行檢驗(yàn)，將哪些不利于精度提高的薄弱環(huán)節(jié)給找出來(lái)。
通過(guò)測(cè)量切削力，對(duì)金屬的切削原理進(jìn)行研究，將這些必要的切削力數(shù)據(jù)提供給機(jī)床和夾具的設(shè)計(jì)和制定者，可以有效的提高產(chǎn)品的合格率。
傳感器技術(shù)在汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用：近些年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車(chē)智能化程度越來(lái)越高，并且逐步向電子化和小型化的方向邁進(jìn)。
在汽車(chē)行業(yè)中，對(duì)于傳感器的需求也越來(lái)越大。
可以這樣說(shuō)，只要是采用電力控制系統(tǒng)的現(xiàn)代汽車(chē)，傳感器技術(shù)都十分的重要，比如汽車(chē)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)等等。
尤其近些年來(lái)，車(chē)用電子裝置越來(lái)越普遍，比如娛樂(lè)裝置、通信裝置等等，還有那些輔助駕駛裝置，用來(lái)減輕駕駛?cè)藛T的疲勞。
在汽車(chē)的機(jī)電一體化方面，純機(jī)械式控制部件逐漸被自動(dòng)控制系統(tǒng)所取代，在汽車(chē)的全身，都已經(jīng)覆蓋了先進(jìn)的檢測(cè)和控制技術(shù)。
汽車(chē)傳感器有一些不同的特點(diǎn)，一是較強(qiáng)的適應(yīng)性，在惡劣的環(huán)境中也可以發(fā)揮作用。
因?yàn)槠?chē)有時(shí)需要在極度惡劣的條件下工作，不管是大風(fēng)大雨還是塵土飛揚(yáng)，這樣就對(duì)傳感器的密封性、耐潮濕等提出了要求。
二是有著較強(qiáng)的抗干擾能力，因?yàn)樵谄?chē)發(fā)動(dòng)機(jī)艙中安裝傳感器，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)時(shí)會(huì)有高溫和高壓，并且震動(dòng)特別強(qiáng)，此外，發(fā)動(dòng)機(jī)在工作的過(guò)程中，還會(huì)有電磁波產(chǎn)生，那么就要求傳感器有較強(qiáng)的抗感染能力。
三是有著較高的可靠性和穩(wěn)定性，對(duì)于汽車(chē)各種部件的穩(wěn)定性和可靠性都有著嚴(yán)格的要求，傳感器也不例外。
四是價(jià)格較低，可以大批量生產(chǎn)，這就需要傳感器具有較好的一致性，不需要做出復(fù)雜的調(diào)整。
傳感器在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用：數(shù)控機(jī)床指的是采用了數(shù)控技術(shù)的機(jī)床，機(jī)床的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和加工過(guò)程都是由數(shù)字信號(hào)來(lái)控制的。
具體來(lái)講，指的是在程序介質(zhì)上利用數(shù)字化的代碼記錄將刀具移動(dòng)軌跡等加工信息記錄上去，然后在數(shù)控系統(tǒng)中輸入這些信息，經(jīng)過(guò)運(yùn)算過(guò)程，將指令發(fā)出去，對(duì)機(jī)床上刀具和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)控制，從而保證加工出來(lái)的零件在形狀、尺寸、精度等方面符合相關(guān)的要求。
這種機(jī)床就被人稱(chēng)之為數(shù)控機(jī)床。
主要有光電編碼器、接近開(kāi)關(guān)、溫度傳感器以及電流傳感器、電壓傳感器等傳感器技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床上，這些設(shè)備來(lái)對(duì)位置、直線位移、角位移、速度、壓力等進(jìn)行檢測(cè)。
在數(shù)控機(jī)床的具體操作中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)傳動(dòng)軸傳動(dòng)過(guò)位的情況經(jīng)常發(fā)生，如果不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決這些問(wèn)題，就會(huì)有故障存在于機(jī)床當(dāng)中，對(duì)于正常的工作產(chǎn)生不利影響。
因此，就需要實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)控機(jī)床的軸動(dòng)過(guò)位情況，保證故障可以被及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和消除掉，正常的生產(chǎn)。
再如，在數(shù)控機(jī)床中，可以利用壓力傳感器來(lái)檢測(cè)工件夾緊力，如果夾緊力比設(shè)定值要小，那么工件就會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)的情況，系統(tǒng)在發(fā)出報(bào)警信息的同時(shí)，走刀立即停止。
另外，車(chē)刀切削力的變化可以利用壓力傳感器來(lái)測(cè)定。
再者，在潤(rùn)滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)以及氣壓系統(tǒng)中應(yīng)用壓力傳感器，可以對(duì)油路或者氣路中的壓力進(jìn)行檢測(cè)，如果設(shè)定值大于油路或氣路中的壓力，觸點(diǎn)就會(huì)發(fā)生動(dòng)作，數(shù)控系統(tǒng)及時(shí)接收故障信號(hào)。
總之，在數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用傳感器，可以將故障及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，并且采取措施及時(shí)的解決，工作效率也可以得到大大的提高，數(shù)控機(jī)床的故障率也可以得到大大的降低。
三、結(jié)語(yǔ)
隨著機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，要求更高質(zhì)量的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。
經(jīng)過(guò)近些年的發(fā)展和創(chuàng)新，傳感器技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，取得了不小的成績(jī)。
但是我們需要清晰的認(rèn)識(shí)到，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在著不小的差距，需要相關(guān)的研究人員繼續(xù)努力。
參考文獻(xiàn)：
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