传感器技术对机电自动化的应用
作者：admin 来源：未知 日期：2020-05-29 10:40人气：
摘要：传感器技术在机电自动化中的有效应用，可提高机电自动化水平。本文介绍了高精度光学传感器在刀具加工企业的应用、转速传感器在汽车控制系统中的应用，以及光电反射传感器在电动轮椅车检验中的应用，仅供参考。
关键词：电动轮椅车检验；机电自动化；传感器技术
传感器技术在科学研究、工业生产、日常生活等领域发挥了重要作用，随着传感器技术的不断发展，其在各个行业中的应用越来越受到人们的重视，成为业界关注的焦点。
1传感器概述
传感器一般由检测头、物电转换电路、后处理电路和电源组成。检测头直接测量被测量物体,输出与被测量物理量有确定关系的检测信号；物电转换元件将检测头输出的物理量信号转换为弱电信号；后处理电路负责对物电转换电路输出的弱电信号进行后续处理；转换电路和后处理电路还需要电源供电[1]。按被测量的类型分为电磁类、重量类、温度类、气压类等类型；按工作原理分为电阻、电容、电感、压电、霍尔、光电等类型[2]。现代传感器已经向微型化、智能化、系统化发展，逐渐成为新的经济增长点。
2光学测量传感器和转速传感器在刀具制造企业和汽车控制系统中的应用
光学测量传感器和其他传感器可以快速捕捉各个车间分散的数据，通过快速计算机网络将数据传输到控制中心的电脑上，达到机械制造的自动化控制。现代三维高精度光学测量系统在刀具制作过程中可精确测量刀具的外型，将测量数据实时传送到控制中心，控制中心根据实时数据对刀具生产过程实时控制，提高了刀具生产质量，降低了劳动强度和刀具生产成本。高精度光学测量系统利用激光传感器对复杂几何形状测量，精度可达1微米。传感器典型应用为机器人，机器人使用内部和外部传感器：内部传感器协调机器人自身各部分；外部传感器识别外部环境。在内、外传感器配合下，机器人的自动化程度极大提高。安装在机器人电源上的温度传感器为内部传感器，实时监控机器人内部电源温度并反馈给控制中心；多角度摄相头，实时监视外部环境反馈给控制中心，为外部传感器。汽车行驶过程中，安装在防滑系统中的传感器可以协助系统提高车辆驾驶的稳定性[3]。该系统除了应用转速传感器以外，还应用了转速传感器检测车轮的即时转速，加速传感器来测量车辆传动轴的回转运动力和离心力。
3光电传感器在电动轮椅车检验中的应用
光电传感器根据激光反射原理制作，传感器分激光部和反射板[4]。激光部发射激光到反射板，如果激光部和反射板之间没有遮挡物，则激光部反馈信号1，反之反馈信号0。电动轮椅车是在手动轮椅的基础上发展来的，特别适合体弱的老年人使用。在电动轮椅车检验中，需要测试电动轮椅车行驶的跑偏等级，电动轮椅车在一定长度的跑道上直行，且不进行人为纠偏，待行驶到终点后，根据轮椅车的跑偏量，参照国家标准判定轮椅车是否合格。图1电动轮椅车跑偏等级检验示意图如图1所示，在电动轮椅车直行跑道两侧按照国家标准设置跑偏区域，在跑偏区域边界设置光电传感器。光电传感器与电气柜PLC输入点相连，PLC通过通讯端口与计算机相连。操作员通过电脑界面监控电动轮椅车行驶到终点的跑偏情况。编程逻辑原理为：1L输入信号0（轮椅车跑到L1区域遮挡了1L激光信号）则判定左跑偏1，以此类推，判定L2～L5，R1～R5跑偏等级。部分程序为：（程序仅为原理介绍，实际程序比此复杂得多）Intx;//设置跑偏等级量，左跑偏为负，右跑偏为正。Inty;//是否终止测试,如果终止则y=1,否则y=0。While(y!=0){if（x=-1）cout<<”左跑偏等级1”;//输出左跑偏等级1。If（x=-2）//以此类推。}Goend；//如果y=0，即需要终止测试，则跳到end程序。电脑监控程序的加入，配合光电传感器的使用，极大地方便了电动轮椅车直性跑偏检验，减少了操作人员劳动强度，提高了检验效率。与此同时，电脑还可以将检验数据保存在电脑里，通过公司网络上传到公司领导层，方便公司领导层的决策。
4结束语
各类传感器发展迅速，特别是在机械制造自动控制领域，传感器技术在机械制造、大气污染检测、生产线自动化控制等方面具有很大的应用价值和不断发展的潜力，这个技术是当今和未来工业自动化的关键技术。
参考文献：
[1]李相军.传感器技术在机电自动化控制中的科学应用研究[J].决策探索(中)，2017(10)：79-80.
[2]GB/T18029.14-2012，轮椅车第14部分：电动轮椅车和电动代步车动力和控制系统要求和测试方法[S].
[3]顾健.论传感器技术在机电自动化控制中的应用[J].现代制造技术与装备，2019(4)：218-219.
[4]陈灿章.传感器技术在机电自动化系统中的应用研究[J].中国新技术新产品，2019(6)：23-24.
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