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摘要：随着社会科学的不断发展，机电技术的应用越来越广泛，科学技术也在不断更新，传感器技术作为其基本支撑技术之一也在逐渐扩大应用范围和程度。本文中通过文献综述详细说明机电一体化技术的定义，描述传感器技术在机电一体化系统中的应用情况，并对今后的发展趋势进行了展望，希望能够对今后传感器技术在机电一体化系统中的快速发展有所裨益。
关键词：机电技术；传感器技术；发展趋势
1传感器概述
在机电一体化产品中，无论是机械电子化产品（如数控机床），还是机电相互融合的高级产品（如工业机器人），都离不开检测与传感器这个重要的环节。如果没有传感器对原始的各种参数进行精确而可靠的自动检测，那么信号转换、信息处理、正确显示、控制器的最佳控制等，都是无法进行和实现的。传感器是一种能按一定规律将各种被检测量或信息转换成便于处理的物理量的装置或器件，它能感受被测量，并按一定关系转换成相应输出量。由于传感器可以将各种非电量信息转换为电信号，所以它又称为一次仪表。传感器也相当于人的五官部分，被称为电五官。传感器一般由敏感元件、转换元件和基本转换电路三部分组成。敏感元件是一种能够将被测量转换成易于测量的物理量的预变换装置，其输入、输出间具有确定的数学关系（理想的关系—线性）。如称重传感器中的弹性元件，将力转换为弹性变形输出。转换元件将敏感元件输出的非电物理量转换成电信号，如电阻、电感、电容等形式。基本转换电路将电信号量转换成便于测量的电量，如电压、电流、频率等等。
2机电一体化系统中的传感器技术
前文中提到机电一体化系统中传感器类似于系统感觉器官，可将待测对象特征和状态信号获取，以一个典型的机电一体化系统为例，测量模块是其中的重点，由传感器、测量电路等共同组构，其担负着系统状态和行为信息的收集工作，输入参数为机械结构模块性能物理参数，包括强度、位移、力矩等；输出参数为被测量特征参数，包括电压、电流、频率等等，整个测量模块需展现物理参数随时间变化的曲线，包括一些系列技术指标，如分辨率、线性范围等。但是在实际的应用中，许多机电一体化系统无法达到设计要求，主要是受到检测传感技术的限制，无法同时满足高速高效获取信息并控制成本的要求，还有待进一步研究。
3机电技术中传感器技术的应用
3.1机器人中传感器技术的应用
随着信息化的发展，传感器技术在机电自动化中，提供了机器人技术。机器人属于仿生装置的一种，将传感器与机器人结合起来使用，可以对所收集到的物理量转化为电量，在传感器的支持下可以使机器人自动输出所收集到的信息，能够充分利用传感器技术在信息采集方面的优势。在具体的应用环节主要包含两方面的内容，即内部传感器与外部传感器。对于外部传感器来说则需要对外部信息进行收集，差别机械人当前所处的外部环境，机械人则可以通过所收集到的外部信息来调整自己的运行路线。内部传感则应用于机器人系统内部的数据采集，通过所采集到的数据可以对自身内部的运行参数进行调节。与此同时，机器人还可以对传感器的反馈意见进行收集，形成一套专门的参数调整方案，使机器人有一定的学习能力。机器人在传感器技术的作用下，参与了较多机电自动化工作，机器人本身发展时间较长，在机电自动化中的应用，对传感器表现出了很大的需求。
3.2在机械制造行业中传感器技术的应用
对于机械制造行业来说，需要采用动态特性测量的方式对加工精度进行控制，这就需要通过传感器对机械振动以及阻抗等方面的参数进行测量，检验其动态特性。在对零件尺寸进行超精加工与在线监测的过程中，需要事先从传感器中提取出有关信息。另外，由于工件尺寸与表面精度可能会以刀尖开关的干扰，若将振动传感器置于车刀位置则需要事先检验车刀锋锐程度。对于部分无线传感设置来说，设计人员还需要对周期环境进行优化与调整，对于声波式无线传感设备来说，需要对周围的机械振动进行控制，避免声波受到周围环境的干扰，影响数据采集质量。
3.3在环境当中传感技术的应用
高精度的环境监测离不开传感器技术的支持，采用传感器技术不需要额外的现场维护，自动更换电池，相关的结构布置也比较简单。同时也可以密集地布置节点，能够仔细地观察各方面的微观环境因素。传感器网络可以对环境监测工作提供深度的支持，其中包含观测海岛鸟、观察气象现象、森林火灾报警以及观察生物群落等。比如建筑工程企业可以根据传感设备长期所收集到的数据对具体的施工计划进行调整，规避各种施工风险。
3.4在火灾报警中传感器技术的应用
当前我国的许多高层建筑都一定要设置防灾报警装置，其中火灾报警系统是防灾报警装置中最为关键的系统。在火灾发生的情况下，会产生大量的烟雾、火光以及有害气体等。在火灾报警系统中设置高精度的传感器装置，能够起到转化异常信号的作用，使所转化的信号可以在网络或无线网络中进行传输，使指导中心能够得到防火方面的警示，完成火灾预警报告工作。
4传感器技术的发展趋势
作为机电技术的一个关键核心组成部分，传感器技术在水平会对机电技术系统的发展水平产生直接的影响。在未来，随着相关技术的不断发展，传感器技术在机电技术中应用的方面主要包括以下几个方面。第一，研发新型敏感材料，将微电子、光电子等学科技术运用其中，提高传感器的敏感程度，提高传感器的性能，使其达到可以长时间连续以及短时间瞬时检测的工作要求；第二，新技术和新物理效应的应用，近代物理学已有造生物的感觉功能的新型传感器得到开发，其覆盖的行业领域也越来越多，通过新的技术和材料不仅可以研究新型传感器，还能优化已经开始使用的传感器，增强可使用的范围，将其更为小型化、集成化，开发更多的功能，减少其中的消耗；第三，高精度发展，现代社会需要灵敏度、精确度、反应速度的传感器，一些超精度的在线检测可达到＜0.1μm，还可将数学模型和计算方法运用其中，降低故障率；第四是智能化数字化发展，目前发现传感器已可以不再输出单一模拟信号，而是输出微电脑处理后的数字信号，甚至可附带控制功能，未来可以应用自动检测系统的线上检测控制和智能化工作；第四，传感器的智能化，“电五官”与“电脑”的相结合，就是传感器的智能化。智能化传感器不仅具有信号检测、转换功能，同时还具有记忆、存储、解析、统计处理及自诊断、自校准、自适应等功能。如进一步将传感器与计算机的这些功能集成于同一芯片上，就成为智能传感器。
5结语
机电一体化系统与我们的生活息息相关，决定着未来发展的情况，而传感器技术作为其中的核心技术，在工程项目方面有重要的应用，未来必将迎来更为璀璨的发展前景，带动社会科技化进程。在我国机电技术的发展过程中，许多辅助设备都与传感器设备预留了相应的接口，各项辅助设备与传感器设备的兼容性问题已经基本上得到解决，各项信息的传递也比较流畅。另外，传感器离异能够与各个部分的机电系统结合在一起，提升了机电系统整体的完整性与可靠性。在当前我国工业生产技术不断发展的大背景下，传感器技术的使用范围将会越来越广泛。
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