陳天文 張旭東

摘要：傳感器技術(shù)在目前看來(lái)還是一種比較新型的信息化產(chǎn)物，它被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代科研中，當(dāng)前傳感器的應(yīng)用已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)傳感器的有效使用可提高信息采集的效率，更有效地處理龐大的數(shù)據(jù)，有助于系統(tǒng)統(tǒng)籌控制，促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。本文主要通過(guò)分析以傳感器技術(shù)為基礎(chǔ)的機(jī)電自動(dòng)化控制系統(tǒng)來(lái)闡述傳感器技術(shù)在其中的應(yīng)用意義，探討傳感器技術(shù)在未來(lái)各個(gè)領(lǐng)域中的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：傳感器技術(shù)；機(jī)電自動(dòng)化控制；探討

現(xiàn)代社會(huì)的各種高新技術(shù)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)領(lǐng)域，比如傳感器在機(jī)電自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，通過(guò)收集與處理各類信號(hào)反饋至機(jī)電自動(dòng)控制系統(tǒng)，保證系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。傳感器技術(shù)應(yīng)用原理一般為其在系統(tǒng)中測(cè)得相應(yīng)被測(cè)信號(hào)，繼而導(dǎo)出為電信號(hào)，從而獲取測(cè)量信息，是系統(tǒng)高效靈活調(diào)控自身自動(dòng)運(yùn)行程序。因傳感器的關(guān)鍵性，一旦機(jī)器發(fā)生故障，會(huì)直接影響系統(tǒng)運(yùn)行，有礙于整個(gè)運(yùn)行，因此加強(qiáng)傳感器發(fā)展，由材料等方向?qū)鞲衅鬟M(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展迫在眉睫。

一、傳感器技術(shù)概要

傳感器按系統(tǒng)需求有效感受所需信息，按一定算法轉(zhuǎn)化，使物理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為其他形式數(shù)據(jù)或電信號(hào)輸出，滿足所在行業(yè)對(duì)所需信息的記錄、轉(zhuǎn)化、存儲(chǔ)、顯示等多方面的要求，包括系統(tǒng)反饋控制等都是需要進(jìn)行記錄的。隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展進(jìn)步，傳感器技術(shù)正在不斷擴(kuò)大它的應(yīng)用范圍，在機(jī)電自動(dòng)化控制中的應(yīng)用能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中各個(gè)步驟的運(yùn)行參數(shù)，從而保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。傳感器技術(shù)已日漸成為機(jī)電自動(dòng)化控制系統(tǒng)的核心，且發(fā)展?jié)摿薮?，并與自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)大數(shù)據(jù)背景成融合互補(bǔ)趨勢(shì)。若希望機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)在全球化背景下，在智能技術(shù)與AI技術(shù)盛行的不遠(yuǎn)的未來(lái)能繼續(xù)高效投入國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中，則高度重視傳感器技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新勢(shì)在必行。得益于改革開(kāi)放，我國(guó)各項(xiàng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)依靠工業(yè)基礎(chǔ)獲得持續(xù)發(fā)展，是我國(guó)在傳感器研制上成功實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)技術(shù)突破與創(chuàng)新，通過(guò)數(shù)字信號(hào)的精細(xì)處理，信號(hào)輸出呈多元化趨勢(shì)，信息化、智能化已成大勢(shì)，此類信號(hào)廣泛運(yùn)用與系統(tǒng)運(yùn)維中使系統(tǒng)運(yùn)行成本大幅下降，系統(tǒng)的穩(wěn)定性能夠得到大幅提升，這對(duì)于我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展起到了很好的推動(dòng)作用。

二、以傳感器技術(shù)為基礎(chǔ)的機(jī)電自動(dòng)化控制分析

（一）傳感器機(jī)器人

現(xiàn)代科技的發(fā)展進(jìn)步，使得很多大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中都看不到人的身影，取而代之的是傳感器機(jī)器人。其依靠或直接作為傳感器進(jìn)行系統(tǒng)信息的采集與獲取，通過(guò)內(nèi)置程序?qū)⒉杉男畔⑥D(zhuǎn)化為電信號(hào)反饋至運(yùn)行系統(tǒng)，使系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)作，在工業(yè)中的應(yīng)用也日趨頻繁。一般情況下機(jī)器人使用傳感器分為內(nèi)部與外部?jī)煞N傳感技術(shù)，前者作為機(jī)器人一部分，幫助機(jī)器人感知外部環(huán)境參與工業(yè)生產(chǎn)；后者則為機(jī)器人作為傳感器參與工業(yè)生產(chǎn)，有效識(shí)別實(shí)際工作環(huán)境，對(duì)系統(tǒng)做出正確反饋。隨著各項(xiàng)高新技術(shù)發(fā)展，機(jī)器人反饋過(guò)程必將得到更多發(fā)展與關(guān)注，從而使傳感器技術(shù)發(fā)展獲得堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（二）農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，傳感器技術(shù)毫無(wú)疑問(wèn)是應(yīng)用最為廣泛的關(guān)鍵技術(shù)，例如馬鈴薯大規(guī)模收割作業(yè)中，首先需要將大量先進(jìn)傳感器布置在農(nóng)田中，對(duì)周邊土壤的空氣溫度、濕度、光照強(qiáng)度以及土壤中各種元素的含量等都通過(guò)傳感器來(lái)進(jìn)行細(xì)致檢測(cè)，通過(guò)這一類新型信息化技術(shù)來(lái)有效減少農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高他們的工作和生產(chǎn)效率，讓他們通過(guò)同樣的勞動(dòng)能創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益。在對(duì)一些農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行收割時(shí)，可以通過(guò)傳感器來(lái)對(duì)一些產(chǎn)品的大小、質(zhì)量、品級(jí)進(jìn)行量化分析，比如對(duì)馬鈴薯的收割和處理，就可以依靠傳感器對(duì)馬鈴薯進(jìn)行去污、分類乃至各類深加工，從而使馬鈴薯產(chǎn)業(yè)鏈的各級(jí)獲得利益最大化。

（三）機(jī)械加工中的應(yīng)用

傳感器在機(jī)械加工行業(yè)中的廣泛應(yīng)用起著重要作用。首先，現(xiàn)代高精尖技術(shù)無(wú)不依賴于各類高精度零件的使用，芯片行業(yè)甚至已達(dá)到納米級(jí)精度要求，而如此精度依靠傳統(tǒng)測(cè)量方式以及人工經(jīng)驗(yàn)顯然無(wú)法達(dá)到要求，故必須利用微小光點(diǎn)傳感器等技術(shù)控制制造過(guò)程，達(dá)到技術(shù)指標(biāo)。另外在傳統(tǒng)生產(chǎn)線上，傳感器可精確量化機(jī)床操作過(guò)程中刀具進(jìn)行程度，運(yùn)行過(guò)程中的抖動(dòng)、噪音、形變等數(shù)據(jù)，高精度加工的同時(shí)使加工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人化進(jìn)行變?yōu)榭赡?，從而降低加工成本，有利于工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展。

（四）交通領(lǐng)域的應(yīng)用

在交通運(yùn)輸領(lǐng)域中使用傳感器技術(shù)，尤其公路運(yùn)輸領(lǐng)域，可使公路運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)與時(shí)下高度發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)有機(jī)融合，借助各類傳感器技術(shù)，在電子商務(wù)行業(yè)的幫助下，推動(dòng)車間信息傳遞，車隊(duì)整體調(diào)度，整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)的扁平化管理等措施實(shí)現(xiàn)。另外傳感器技術(shù)的應(yīng)用也有利于交通系統(tǒng)與周邊自然人文環(huán)境的和諧相處，例如在公路、鐵路邊布置聲類傳感器、大氣污染物傳感器等檢測(cè)交通系統(tǒng)沿線的聲、大氣污染水平，促進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到各類環(huán)保指標(biāo)，向中央“金山銀山不如綠水青山”要求看齊，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，傳感器技術(shù)是信息化產(chǎn)業(yè)革命下的產(chǎn)物，同時(shí)也是推動(dòng)工業(yè)化信息化的必要?jiǎng)恿Γ湓谥悄軝C(jī)器人、農(nóng)業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)、工業(yè)高精度生產(chǎn)及交通領(lǐng)域整體智能化方面起著重要作用，可使各產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展，反向促進(jìn)傳感器產(chǎn)業(yè)的智能化、多元化、自動(dòng)化以及微型化發(fā)展，有助于我國(guó)加速完成產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，促進(jìn)我國(guó)改革開(kāi)放成果的有效轉(zhuǎn)化，為我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展提供了源源不斷的動(dòng)力，也為我們實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興奠定了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]鐘富昌.基于傳感器技術(shù)的機(jī)電自動(dòng)化控制研究[J].農(nóng)機(jī)使用與維修，2018（12）：16.

[2]周少梅.淺析傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化控制中的運(yùn)用[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2018（09）：63.

[3]季明月.芻議傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].信息記錄材料，2018，19（11）：104-105.

[4]李云峰.傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].集成電路應(yīng)用，2018，35（11）：39-40.

（作者單位：沈陽(yáng)工程學(xué)院）