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      傳感器技術,現代信息技術的三大支柱之一

      發布時間:2020-10-14 12:59:44  瀏覽:

      引言:信息技術的三大支柱分別有傳感器技術、通訊技術和計算機技術。本文主要介紹關于傳感器技術的知識。

      傳感器技術是實現測試與自動控制的重要環節。在測試系統中,被作為一次儀表定位,其主要特征是能準確傳遞和檢測出某一形態的信息,并將其轉換成另一形態的信息。傳感器種類及品種繁多,原理也各式各樣。

      傳感器技術是實現自動控制、自動調節的關鍵環節,也是機電一體化系統不可缺少的關鍵技術之一,其水平高低在很大程度上影響和決定著系統的功能;其水平越高,系統的自動化程度就越高。

      傳感器技術的發展

      第1代是結構型傳感器。它利用結構參量變化來感受和轉化信號。例如:電阻應變式傳感器,它是利用金屬材料發生彈性形變時電阻的變化來轉化電信號的。

      傳感器技術
      傳感器技術

      第2代傳感器是70年代開始發展起來的固體傳感器,這種傳感器由半導體、電介質、磁性材料等固體元件構成,是利用材料某些特性制成的。如:利用熱電效應、霍爾效應、光敏效應,分別制成熱電偶傳感器、霍爾傳感器、光敏傳感器等。

      第3代傳感器是80年代剛剛發展起來的智能傳感器。所謂智能傳感器是指其對外界信息具有一定檢測、自診斷、數據處理以及自適應能力,是微型計算機技術與檢測技術相結合的產物。80年代智能化測量主要以微處理器為核心,把傳感器信號調節電路微計算機、存貯器及接口集成到一塊芯片上,使傳感器具有一定的人工智能。90年代智能化測量技術有了進一步的提高,在傳感器一級水平實現智能化,使其具有自診斷功能、記憶功能、多參量測量功能以及聯網通信功能等。

      傳感器技術的應用

      傳感器是左右機電一體化系統(或產品)發展的重要技術之一,廣泛應用于各種自動化產品之中。

      1、工業機器人用傳感器

      工業機器人之所以能夠準確操作,是因為它能夠通過各種傳感器來準確感知自身、操作對象及作業環境的狀態,包括:其自身狀態信息的獲取通過內部傳感器(位置、位移、速度、加速度等)來完成,操作對象與外部環境的感知通過外部傳感器來實現,這個過程非常重要,足以為機器人控制提供反饋信息。

      傳感器技術
      傳感器技術

      2、機械加工過程的傳感檢測技術

      切削過程和機床運行過程的傳感技術。切削過程傳感檢測的目的在于優化切削過程的生產率、制造成本或(金屬)材料的切除率等。切削過程傳感檢測的目標有切削過程的切削力及其變化、切削過程顫震、刀具與工件的接觸和切削時切屑的狀態及切削過程辨識等,而最重要的傳感參數有切削力、切削過程振動、切削過程聲發射、切削過程電機的功率等。對于機床的運行來講,主要的傳感檢測目標有驅動系統、軸承與回轉系統、溫度的監測與控制及安全性等,其傳感參數有機床的故障停機時間、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、機床狀態與冷卻潤滑液的流量等。

      3、汽車自動控制系統中的傳感技術

      隨著傳感器技術和其它新技術的應用 , 現代化汽車工業進入了全新時期。汽車的機電一體化要求用自動控制系統取代純機械式控制部件,這不僅體現在發動機上,為更全面地改善汽車性能,增加人性化服務功能,降低油耗,減少排氣污染,提高行駛安全性、可靠性、操作方便和舒適性,先進的檢測和控制技術已擴大到汽車全身。在其所有重點控制系統中,必不可少地使用曲軸位置傳感器、吸氣及冷卻水溫度傳感器、壓力傳感器、氣敏傳感器等各種傳感器。

      通過文中的介紹,我們知道傳感器技術之所以被稱為現代信息技術的三大支柱之一,確實是名副其實。傳感器技術在工業機器人、機械加工、汽車自動控制等方面,都有著非常廣泛的應用??上攵?,未來無論是在人工智能,還是自動駕駛方面,相信傳感器技術都將是未來智能制造上不可或缺的技術之一。關注我們的公眾號,了解更多傳感器技術的應用案例吧。

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