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傳感器技術是機電一體化領域中的重要技術組成，是促進機電一體化系統發展的重要動力，是機電一體化系統應用在社會生產各個方面的基礎。目前，傳感器的應用已經十分廣泛，機電一體化系統也在眾多領域中得到廣泛應用，本文主要從傳感器技術、機電一體化系統本身入手，分析傳感器技術在機電一體化系統中的作用，探討傳感器技術在機電一體化系統中的具體應用，希望可以為傳感器技術發展以及進一步發展機電一體化系統提供一些思路。傳感器技術與機電一體化系統都是現代科學的產物，是一種將電信號轉化為控制信號的技術產物，傳感器技術和機電一體化系統的存在在一定程度上推動了工業自動化、無人化發展的腳步。在機電一體化系統中，傳感器承擔起了類似于機械感官器官的責任，幫助系統更加準確的接受外界、加工對象的實際情況、狀態變化，從而有效提高機電一體化系統的運行質量和效率，提高系統的運行水平。本文主要探討的就是傳感器技術與機電一體化系統的配合應用，重點在于傳感器技術的研發、利用和在機電一體化系統中的應用，希望可以為相關領域的發展提供一些思路。

1傳感器技術概述

傳感器是一種將感受到的信息按照一定的規律轉化成可遠距離傳播信號的檢測裝置，轉化成果可以是電信號，也可以是其他人們需要的信號形式。傳感器獲取信號主要依靠物理、化學、生物效應，傳遞信號則主要依靠通信技術。傳感器對于信號的轉化能力使其被社會生產多個方面接受和應用，尤其在電氣領域中得到了重點應用。傳感器的發明和使用是新技術革命中重要的一環，因此，傳感器技術也被稱為是信息技術的三大支柱之一，是將物理世界與計算機世界連接在一起的重要技術，對電氣技術領域、航天技術領域、醫療技術領域、機械自動化領域都有著重要的意義。常見的傳感器有很多種類，根據設計方式可分為控制型傳感器和轉換型傳感器，根據傳感參量可分為流體傳感器、氣敏傳感器、光敏傳感器，承擔起相當于人類“視覺”、“味覺”、“觸覺”的責任，根據工作原理可分為物理傳感器、化學傳感器、生物傳感器。傳感器的使用需要根據機電一體化系統的實際情況進行選擇，滿足系統需求（安培成，淺析傳感器技術在機電一體化系統中的應用，內燃機與配件,2018年第1期82-83頁）。

2機電一體化系統概述

機電一體化系統主要包括機械系統、伺服系統、傳感檢測系統三個組成部分，其中機械系統中包含傳動機構、支承部件、數學模型幾個環節；伺服系統中包含各項性能指標、執行元件、檢測元件、電氣元件等多個環節；傳感檢測系統中包含位移傳感、速度傳感、加速度傳感、力矩傳感、扭矩傳感、測距傳感、視覺傳感等多個傳感部分，這些部分共同組成了一個完整的機電一體化系統，完成物理、化學、生物量變化度的測量、信號轉化和信號傳遞。

3傳感器技術在機電一體化系統中的作用

在機電一體化系統中傳感器主要起著檢測、信號轉換、控制的作用，是機電一體化系統的重要組成部分，是提升機械自動化水平的關鍵技術。根據傳感器技術在機電一體化系統中的應用現狀來看，傳感器技術承擔了提升轉換系統性能、提升機電一體化系統實踐能力、保證信號準確獲取、保證信號精準轉換等多方面的重任，對于機電一體化系統的應用和發展有著不可忽視的意義（胡曉莉，韋娜，傳感器與檢測技術在機電一體化系統中的應用分析，工業設計，2016年第12期145-148頁）。同時，傳感器技術的應用，也為技術人員了解和掌握機電一體化系統及其控制下的機械系統運行狀態提供了技術支持，有利于機械設備的利用率提高，有利于延長系統的使用壽命，具有較大的經濟價值和保障價值。在機電一體化系統中，傳感器技術是系統快速、準確獲取信息并轉化信息的關鍵技術，對于系統的控制具有重要意義。

4傳感器技術在機電一體化系統中的具體應用

傳感器是機電一體化系統中的關鍵技術，機電一體化系統在多個社會生產領域中得到應用和實踐，傳感器技術也同樣具有了多樣化的應用空間，不同領域中對于傳感器技術的需求側重不同，傳感器技術在機電一體化系統中的應用方式也有所差異。傳感器技術應用的最初和最終目的都是提升機電一體化系統的運行水平，全面提升系統的實踐應用傳感器技術在機電一體化系統中的應用研究德州職業技術學院田樹軍效果，提升社會生產自動化、無人化水平。4.1機械加工領域中傳感器技術的應用。機械加工領域是機電一體化系統應用的主要戰場之一，也是傳感器技術常見的應用方式之一。在機械加工領域中，傳感器的主要檢測對象是切割元件的位移、偏轉、轉速等物理方面的數據參數，目的在于通過檢測這些有關元件切割準確率的參數變化，確定機械加工的準確性，確定機械加工的有效性，并由傳感器將相關參數轉化為電信號傳遞至控制中心計算機上，以便技術人員對機械加工設備進行遙控，提高機械加工的質量和效率。傳感器與遙控設備的結合能夠進一步提高機電一體化系統的運行效率，也有利于提高機械加工的整體質量和效率。4.2數控機床領域中傳感器技術的應用。數控機床是機械生產、機械加工領域中的重要技術設備，也是機電一體化系統應用的主要方式之一。傳感器技術在數控機床中的應用十分普及，基本上正是傳感器技術的存在才使數控技術的應用得以實現。在數控機床技術設備中，傳感器技術的使用提高了技術人員對于數控機床的控制，提高了數控機床的運行精細化程度，使數控機床能夠參與體積更小、精密度更高的批量生產，有效提高零部件生產的質量和效率。例如：數控機床使用過程中會產生大量的熱，這些溫度也是零部件加工的重要參數之一，傳感器可以檢測到數控機床施工過程中產生的熱量溫度，通過對溫度的控制來控制零部件的加工精密度，提高零部件的加工質量。又例如：數控機床使用過程中需要夾緊零部件，零部件受到的力度需要大小適中，力度過小會使零部件在加工過程中出現位移，影響零部件加工的精密度，影響零部件的加工質量和效率；力度過大會磨損零部件和數控機床雙方，不利于延長數控機床的使用壽命，因此，通過傳感器技術檢測零部件所收到的夾緊力度，有利于提高零部件加工精密度，減少數控機床生產誤差，延長數控機床的使用壽命。切削是數控機床加工中常見的加工方式，切削的角度、力度、功率都會直接影響到零部件的加工質量，數控機床中使用的多是應變式、壓電式三項傳感器，這種傳感器技術的使用能夠有效優化切削的扭矩，提高切削的質量和效率。4.3工業機器人領域中傳感器技術的應用。為了進一步推動我國工業生產的自動化、無人化，研發和使用工業機器人就成了必經之路。工業機器人能夠代替工業生產中的一部分人力，尤其是惡劣生產環境中的工人操作，能夠有效降低工業生產中人力成本，提高工業加工的質量和效率。除此外，機器人還能夠有效降低工業生產中的誤差率、失誤率，提高工業生產產品的施工質量和效率（劉瀟，傳感器技術在機電一體化的應用探討，山東工業技術,2019年第11期134頁）。在機器人研發和使用領域中，傳感器技術就是機器人的“眼睛”、“觸覺”，首先，傳感器作為機器人的“眼睛”，能夠幫助機器人準確辨別將要加工的零部件，根據零部件的位置進行加工設備的微調，提高零部件加工質量和有效性；其次，傳感器作為機器人的“觸覺”系統，能夠幫助機器人進行更加精密的微調，幫助機器人根據零部件的實際情況設置參數，提高零部件的加工質量和效率。4.4無人駕駛汽車領域中傳感器技術的應用。隨著科學技術的不斷發展，無人駕駛汽車的夢想似乎越來越趨近實現，汽車領域中的技術人員也早在數年前就開始著手針對無人駕駛汽車進行研究。目前，已經有個別大型汽車生產商家推出了自動駕駛系統，但經過實踐可知，自動駕駛系統的敏感度、安全性還有很大的提升空間，在車流、人流密集的城市內使用空間不大。但傳感器技術的應用已經在不斷改造汽車，使車輛操作系統越來越智能化、人性化（謝小寶，傳感器技術在機電一體化系統中的應用，中小企業管理與科技(中旬刊),2018年第6期161-162頁）。例如：很多生產年限較少的汽車中都安裝了倒車系統，倒車系統主要依靠超聲波傳感器來工作，幫助車主準確測量車輛尾部與障礙物的距離，并準確報送給車主，提高了倒車操作的安全性和準確性。由此可見，傳感器技術是汽車無人駕駛系統的核心技術，能夠幫助汽車感受外部環境變化，盡快發現外部靠近的物體，無論是其他車輛還是行人靠近行駛中的車輛都能夠使車輛進行相應的規避操作，保證行車安全。傳感器技術還能夠應用在自動變速系統、制動系統、防滑系統、控制系統、發動機溫控系統、防抱死系統等領域中，從多個方面有效提高車輛運行的有效性。

隨著現代科技的不斷發展，傳感器技術得到快速的優化和完善，在其完善過程中就在不斷與機電一體化系統進行結合，也正是二者的結合促成了今天的機械自動化局面。本文主要針對傳感器技術在機電一體化系統中的應用進行分析和探討，探討傳感器技術在機械加工、數控機床等幾個領域中的應用，希望可以能夠為傳感器技術發展以及進一步發展機電一體化系統提供一些思路，希望可以為推動機械自動化、無人化貢獻一些力量。

作者:田樹軍 單位:德州職業技術學院