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浅析传感器在机电一体化系统中的应用

时间:2019-03-02 18:42:41 来源:杏耀注册 作者:匿名



在机电一体化系统中,传感器是第一个系统,其功能相当于系统接收器,能够快速准确地获取信息并能承受恶劣的环境试验,是机电一体化系统的高水平保证。在没有这些传感器的情况下,系统状态和准确可靠的信息自动检测,系统的信息处理,控制决策等功能无法讨论和实施。

一,传感器的研究现状和发展

传感器是可以感测指定测量并根据特定规则将其转换为可用输出信号的设备或设备。它主要用于检测机电系统本身以及操作对象和工作环境状态,并为有效控制机电系统的运行提供必要的控制。相关信息。随着人类知识和空间的扩大,电子信息的种类越来越多,信息传递速度越来越快,信息处理能力越来越强。还将开发相应的信息收集——传感技术,传感器将无处不在。

自20世纪80年代以来,世界各地逐渐建立起“传感器热”,先进的工业国家非常重视传感技术和传感器的研究,开发和生产。传感技术已成为一个重要的现代技术领域,传感器及其系统的生产已成为一个重要的新兴产业。

其次,传感器在机电一体化系统中的应用

传感器是左右机电一体化系统(或产品)开发的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品中。:

1.机器人传感器。工业机器人能够准确操作的原因是因为它可以通过各种传感器准确地感知自身状态,操作对象和工作环境,包括:通过内部传感器获取自身的状态信息(位置,位移,速度,加速度,等等)为了完成,操作对象和外部环境的感知是通过外部传感器实现的,这个过程非常重要,可以为机器人控制提供反馈。

2.用于加工过程的传感检测技术。

(1)切割过程和机器运行过程的传感技术。切割过程中感测过程的目的是优化切割过程的生产率,制造成本或(金属)材料的切除率。切割过程中的感应目标是切割过程中的切割力及其变化,切割过程中的颤动,工具与工件之间的接触,切割过程中切屑的状态以及切割过程的识别。最重要的传感参数是切削力。切割时的振动,切割时的声发射,切割时电机的动力等。对于机床的操作,主要的传感目标包括驱动系统,轴承和摆动系统,温度监控和安全。传感参数包括机器停机时间和工件表面粗糙度。并且加工精度,功率,机器状态和冷却润滑剂的流速。(2)工件的过程检测。与工具和机床过程监控技术相比,工件过程监控是最早,最具研究和应用的。其中大多数都针对工件加工的质量控制。自20世纪80年代以来,工件识别和工件安装姿态监测要求也已提到议程上。粗略地说,过程识别是用于识别所执行的加工过程是否是工件的加工要求(零)的过程;工件识别用于识别待加工到机床或坯料中的工件是待加工的工件还是坯料,还需要识别工件安装的姿态是否是工艺规范要求的姿态。此外,工件识别和工件安装监控可用于检测待加工坯料或工件的加工余量和表面缺陷。完成这些识别和监测将采用或开发许多传感器,例如基于TV或CCD的机器视觉传感器,激光表面粗糙度传感系统等。

(3)刀具(砂轮的检测和传感。切削和磨削过程是一个重要的材料去除过程。刀具和砂轮磨损到一定限度(由钝标准确定)或损坏(损坏,切削,烧伤,塑性变形)或者卷轴的一般名称),使它们失去切削(磨削能力或不能保证加工精度和加工表面完整性,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明刀具失效是导致切削的主要因素由于机器停机造成的停机时间占数控机床总停机时间的1/5-1/3,此外,它还可能导致设备或人身安全事故,甚至是重大事故。

3.汽车自动控制系统中的传感技术。随着传感器技术和其他新技术的应用,现代汽车工业进入了一个新时代。汽车机电一体化需要自动控制系统来代替纯机械控制部件,这不仅体现在发动机上,还能更全面地提高车辆性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行车安全性。可靠性,操作简便性和舒适性,先进的检测和控制技术已经扩展到整个车身。在所有关键控制系统中,各种传感器如曲轴位置传感器,进气和冷却水温度传感器,压力传感器和气体传感器都是必不可少的。三是我国传感器技术发展的若干问题和发展方向

传感器技术是实现自动控制和自动调节的关键环节。它也是机电一体化系统不可或缺的关键技术之一。它的水平在很大程度上影响和决定了系统的功能。其级别越高,系统自动化程度越高。程度越高。在完整的机电一体化系统中,如果传感器检测技术无法及时准确地检测并将受控对象的参数转换为易于传输和处理的信号,我们需要使用该系统。

无法获取系统控制的信息,整个系统无法正常有效地工作。

中国传感器的研究主要集中在专业研究机构和大学。它始于20世纪80年代。与国外先进技术相比,我们仍然存在较大差距,主要在:。

(1)先进的计算,模拟和设计方法;

(2)先进的微加工技术和设备;

(3)先进的包装技术和设备;

(4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和先进设备的引进,以提高整体水平。传感器技术的未来发展方向可以是几个方面:

1.加速新型敏感材料的开发:通过微电子,光电子,生物化学,信息处理等学科,各种新技术的相互渗透和综合利用,有望开发出一批基于新型敏感材料的先进传感器。

2.高精度开发:开发出灵敏度高,精度高,响应速度快,互换性好的新型传感器,确保生产自动化的可靠性。

3.向小型化发展:通过开发新材料和处理技术的传感器小型化将成为过去十年的热门话题。

4.发展到微功耗和被动化:传感器一般都是非电力转换,工作离不开电源,微功率传感器和无源传感器的发展是必然的发展方向。

5.智能数字化的发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统功能,其输出不再是单个模拟信号(如0-10mV),而是由数字信号处理微型计算机。有点控制,智能传感器。摘录自:中国计量与测量网络

[关键词]传感器技术;机电一体化;奥克官方网站,北京世纪奥克

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