关于机电传感检测技术的探讨

    孙英俊 郭环球 尹世铎

    摘 要：科技是第一生产力，科技技术日新月异，机电一体化是高科技发展过程的产物和需要，然而传感检测技术又是机电一体化技术中的重要组成部分，发挥着至关重要的作用。本文对机电一体化和传感检测技术二者的关系及生产实践中的具体作用体现进行了有效论证分析，对传感检测技术的改进和发展提出了一定的借鉴意见。

    关键词：传感器；机电一体化；传感检测技术

    机电一体化是高科技发展过程的产物和需要，然而传感检测技术又是机电一体化技术中的重要组成部分，发挥着至关重要的作用，不仅关系到对整个机电系统的统一有效控制，而且还发挥着重要的调节作用，而该调节作用又是传感检测技术中的核心激技术之一，从而可以看出，传感检测技术关系到机电自动化系统质量的提升。传感检测技术对机电一体化系统中的各项数据进行有效的控制分析和检查。

    1 传感器与机电一体化的介绍及联系

    （一）传感器

    传感器是机器在工作中，通过按照固定规律将一种量转换成同种或者不同种量值并且传输出去的工具。传感器就如同人体器官，当然其作用的发挥远远比人体器官的作用要大的多。传感器在当今科技发展中的作用发挥越来越广，不仅运用于传统的压力、温度、湿度的数据检测，而且还用于流量、速度以及生物量等数据的检测中。

    （二）机电一体化

    机电一体化定义经历了较为复杂的历程，我们目前公认的定义来自日本国内："机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机融合而成的系统总称"。

    （三）传感器与机电一体化之间的关系

    传感检测技术是机电一体化技术中的重要组成部分，发挥着至关重要的作用，不仅关系到对整个机电系统的统一有效控制，而且还对相关信息的传输运行有着一定的影响作用。传感器在现实的工作中不仅对机电一体化的系统本身和操作对象进行有效的检测，而且还对机电一体化作业环境进行着控制和监测。因此可以得知，机电一体化系统的运行效率需要对系统本身与作业环境以及操作对象的信息数据进行有效的控制和检测。从一定程度上讲，传感器技术关系着整个机电一体化工作效率和速度，传感器在机电一体化技术中发挥中最为核心的作用。换言之，自动化技术水平的发展是由机电一体化水平推动的，而机电一体化水平又由传感检测技术保障和推动，因此，传感器检测技术在整个自动化技术发展过程中发挥中关键作用，关系着自动化水平的发展方向。

    2 机电传感检测技术的应用

    （一）传感检测技术在机器人中的应用

    机器人作为当今高端技术产物，其关键技术即自动化控制，将更加精确和敏感的传感检测技术融入到机器人制作过程中，在很大程度上又提升了其自动化水平。传感器技术使得机器人功能有了重大突破，不仅增强了远程控制的准确度，而且还提升了对机器人控制和操作速度，提高了机器人工作效率。传感器对机器人工作过程状态和相关数据进行及时统计和分析，迅速作出处理，指引机器人下一部工作。

    （二）传感检测技术在工件加工中的应用

    现代化技术高速发展，自动化技术已经运用到生产过程的各个领域中，现代型工厂加工基本都已经实现了自动化控制和操作，传感器的引进和运用相对比较晚，在引进初期也仅仅用于对工件加工过程的检测，而这种检测的主要目标是对工件质量的一种检测，根本没有发挥出传感器特有的优势。直到上世纪八十年代，传感器技术的运用有了较大突破，运用于工件的安装位置与识别。也就是说，从那时起，传感检测技术用来检测工件与被加工工件是否属于同一种类，检测工件的安装位置与实际要求是否一致。当然了，传感检测技术在该领域的运用与实践还存在很大问题，并未完全发挥出技术的所有的特点，还需继续加大研究。

    3 传感检测技术的发展方向

    （一）研究新型传感器

    （1）引进新型传感材料。现有的传感材料在具体实践过程中仍然存在某些不足之处，需要在接下来的研究中引入新型材料，可以尝试进行人工皮肤传感器以及压电传感器的运用。将来还可能对陶瓷、非晶半导体以及形状记忆合金等技术发挥促进作用。

    （2）研究新的加工技术。现代技术的发展趋势是小又精，传感器的体积也越来越小，这就需要对加工技术进行革新和创新，如光刻、扩散以及异性腐蚀等新技术。

    （二）研究传感器的复合功能

    当前的传感器功能之间还缺少一定的关联性和有机统一性，在现实操作中某些环节还有待提升，其中之一就是传感器复合功能有待进一步的研究。传感器的复合功能需要能在同一时间对多种物理数据进行有效检测。像力、力矩复合传感器、视听复合传感器等，这类复合传感器将多种信息融合，对机电一体化系统起到了巨大的推进作用。

    现代技术突飞猛进，社会变革也在逐步进行，任何一项技术都不能局限于一定时期的稳定，而需要不断地进行创新和发展，对于电子技术更是如此。放眼电子技术发展趋势和前景，智能化和系统化必定是传感器未来的发展方向。从目前国内研究来看，传感检测技术与机电一体化技术已经有了较大突破，基本能够适应我国当前国内生产市场的需求，但与国外先进技术还有很多需要学习和改进之处。所以，我们有必要加大对传感技术的研究力度，掌握高端技术，把握竞争的主动性。

    参考文献：

    [1]刘峥. 关于机电一体化系统中的传感器与检测技术探究[J].信息系统工程，2013（02）.