1传感器、机电一体化定义
1)传感器。传感器指的是能够直接对工程进行测量、转换输出量的一种器件,需要按照规律完成相关的工作,转换量值既可以是同种类型也可以是不同类型,通俗地来说就好比是人体的感知器官和对应的延伸。
2)机电一体化。机电一体化即在机械当中引入微观电子技术,从而更新系统的主功能、信息功能、动力功能以及控制功能,因此,机电一体化属于机械装置和电子装置之间实现融合的中间介质。机电一体化包含微电子、机械制造、自动控制以及人工智能等技术,其中传感技术属于机电一体化的基本技术。传感技术在机电一体化当中的应用主要是用来检测系统、工作环境和操作对象等的状态,并对系统的运行起到重要的辅助作用,帮助系统在相对恶劣的条件下能够快速、高效地得到信息工作,因此,我们可以认为机电一体化会对自动化技术的形成情况产生影响,而传感技术会对系统的自动化程度产生影响。随着社会的快速发展,人们对信息的需求逐渐增大,对此需要不断提升信息处理能力,所以传感技术在未来具有很好的发展前景。
2机电一体化系统中的传感器技术
正如前文所述,传感器对于机电一体化系统而言,就好像器官对于人体一样,能够获得待测对象的实际情况和特征。对于典型机电一体化系统而言,重点内容就是测量模块,其主要包含传感器和测量电路等部分,主要负责收集系统的行为和运行状态的信息,能够输入相关的参数,分别代表着系统的机械结构模块性能的物理参数,即力矩、强度等等。系统的输出参数指的是待测量的特征参数,即电压、频率、电流等,测量模块要将参数与时间之间的变化曲线展示出来,即分辨率和线性范围等技术指标。实际上,大部分机电一体化系统难以满足设计要求,这主要是因为实际当中检测传感技术会起到一定的限制作用,难以在高效获取信息的同时对经济成本进行有效地控制,因此,需要人们进一步进行改进和提升。
3机电一体化系统中传感器技术的应用
3.1传感技术在机械加工中的应用。在开展机械加工时,需要借助检测工作确保机械加工的产品满足要求。在开始加工产品之前,需要对坯件以及设备进行自动检查,从而确保后续工作的正常开展。传感技术在机械加工过程中的应用主要体现在以下几个方面:
①通过检测能够对坯件的夹持方位进行自动的判断和调整,并预估上床之后产品装夹的形变情况和夹力大小;
②完成加工之后,对产品的合格情况进行评估,在测量评估过程中需要掌握产品的形状、尺寸和平面度等参数,部分特殊工件除了上述检测内容之外,还需要对导程、齿距等进行测量,机电一体化系统的实施,能够使上述的工序都能够自动完成;
③加工产品时,要借助传感检测技术对加工条件进行把控,即控制振动、切削速度等,系统能够自行监测从而使系统达到最佳的加工状态,从而提高产品的合格率。以切削过程为例进行详细说明,利用传感检测优化系统的生产率,使得切除率实现最佳,准确掌控机床的动态特征。同时还需要找到影响精度的因素,并对其进行优化处理,不但能够辅助加工,还可以对刀架结构和材料进行评估。
3.2传感技术在汽车行业的应用。随着科技的发展,汽车逐渐成为了人们出行的.重要工具,因此,更多的技术被广泛地应用在了汽车制造当中。近年来,汽车行业逐渐向着轻型化和智能化发展,汽车行业使用的电子控制系统需要传感技术的支撑,该技术的使用不但能够提升汽车的使用舒适度,还能够方便人们的出行。机电一体化系统中机械式控制部件被自动控制系统取代,逐渐把控制和检测技术应用在汽车生产当中,想要完全实现,需要引入可靠度和性能高的传感器类型,具体要求包含以下几点:
①适应性强:汽车需要在恶劣环境下行驶,因此,传感器需要具备密封性,能够抵抗潮湿、易腐蚀的环境,保证汽车能够正产运行;
②抗干扰性能好:传感器一般应用在汽车发动机舱当中,运行过程中需要抵抗强震、高温、高压和电磁波等的影响;
③稳定、可靠性高:汽车一般具备较长的使用年限,因此,汽车零部件需要耐用,各项指标需要满足高频率运行需求;