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摘要：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，在机械加工、汽车行业、数控机床方面都有重要的应用，未来必将迎来更为璀璨的发展前景，带动社会科技化进程，为我们的生活、工作带来更多的便利。本文分析了传感器的分类，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，希望对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：机电一体化系统；传感器技术；运用
引言
如今的传感器技术已经渗透人们生活工作中的各个层面。在机电一体化系统中，更是不可替代的一个重要部分。传感器的应用水平直接反映了工业生产系统的自动化水平。在世界科技的推动下，传感器的发展已经突破了一定的局限，朝着新的领域发展。灵敏度、精度的不断提高，对于改善控制，提高作业能力产生了重要影响。
1传感器的分类
传感器是可以对规定范围内的信息进行感受、接收的器件和装置，它可以对机电一体化系统控制范围内操作环境、操作对象，以及机电一体化系统本身进行检测，使系统有效运行。根据不同的规则，传感器可分为多种类型。根据能量转换规则设计制造的传感器有两种--能量控制型传感器和能量转换型传感器，它们可以在脱离外加电源的情况下，通过能量转化产生的物理效应获取信息；根据被测参量设计制造的传感器有三种--物性参量、机械量参量、热工参量；根据制作材料不同，传感器可分为包括晶体结构、物理性质在内的多种类型；根据工作原理，还可分为生物传感器、物理传感器、化学传感器。传感器在长期的发展过程中，已形成了多个不同特性的种类，适用于多种不同的环境，用途也更为多样，因此可满足不同机电一体化系统的要求，只需结合使用要求合理选择即可。
2传感器的研究现状与发展
随着科学技术的不断发展，传感器的研发也随着人类探知领域和空间的不断拓展而变得更为先进，无论是种类、速度，还是在信息处理能力方面，都得到了很大程度的强化，在机电一体化系统中的应用也越来越广。20世纪80年代是传感器发展进入黄金期的重要时刻，各国都投入了大量的人力、财务进行传感器的研发生产工作，并使其成为一个新兴的独立行业，在现代科技领域占据了重要地位。发展到现在，传感器的应用已无处不在，相关的技术也日益完善。业内人士普遍看好传感器行业的发展，并将其列入国家重点开发的行业项目。
3机电一体化系统中传感器技术的应用
3.1机械加工过程的传感检测技术
机械加工对于各项工作的要求较高，为使加工过程符合各项要求，需要将相关检测贯彻到加工的各个环节。在加工前，需要对加工设备进行自动检查，保证设备在可以满足加工的各项操作条件，如对坯件的夹持方位进行自动判断，并据此调整坯件的实际夹持位置，同时还要确定坯件上床后的装夹变形及夹紧力等各项参数；加工完成后，需要对工件的形状、尺寸、位置公差等各项数据进行测量，确保工件的质量达到设计制造要求。
机械加工过程中无法离开检测工作，加工开始前需要自动检查坯件和加工设备，以便加工工作顺利展开，包括：第一，通过检测自动判断、调整坯件夹持方位，对上床后装夹是否会发生变形以及夹紧力大小进行预估；第二是加工工作结束后需通过测量评估产品合格度，测量中需要了解工件尺寸、形状、平面度等情况，一些特殊工件（齿轮、螺纹）还需要测齿距、导程等，机电一体化系统要求自动进行这些测量并输入下道工序，将其作为选用条件；第三，加工过程中也需要通过传感检测技术把控加工条件，包括切削速度、扭距、振动等参数，当其进行自行检测调整会使得加工处于最佳状态，达到较高的合格率；以切削过程作为详细说明，通过传感检测使得生产率得到优化，切除率达到最佳，达到对机床的动态特性掌控，将其中影响精度的薄弱环节找到并进行优化，辅助加工的同时还能评估刀架结构和材料，国内常以应变式和压电式三向切削力传感器作为主要的工具。
3.2汽车行业的传感器技术应用
汽车已经成为我们日常生活中不可缺少的交通工具，也有越来越多的技术运用于汽车制造中，汽车行业趋向于智能化、轻型化，而其中采用的电子控制系统无法离开传感器技术，包括自动变速器、汽车制动防抱死系统、娱乐装置等，这些系统使得汽车的使用越来越舒适便捷，大大的方便了我们的出行。机电一体化以自动控制系统替代纯机械式控制部件，将检测和控制技术覆盖整个汽车，整个过程若要完全实现，就需要高可靠度、高性能的传感器，其要求包括：第一，有较强的适应性，汽车可能会在极度恶劣条件下运行，需要传感器具有密封性抵挡尘土风雨，需要很好的耐潮湿抗腐蚀性，确保汽车在恶劣环境也可正常工作；第二是较好的抗干扰能力，传感器通常处于汽车发动机舱中，发动机运行时面临着高温高压、强烈震动、电磁波等干扰。
3.3数控机床上传感器技术的应用
在机床中运用数控技术代表着采用数字信号把控机床运动加工，详细地说是将加工信息以数字化代码的形式记录于程序介质，包括具移动轨迹等，输入数控系统经过译码、运算后进行指令，使其发生相对运动，做出与要求高度相符的零件，用于其中的传感器包括光电编码器、霍尔传感器、电压传感器等，作用主要在位置检测，了解直线、角位移和相关运行状态。传统的机床由于技术限制，轴传动过位的情况很难避免，极易引发机床故障，而将光、超声波、红外等传感器用于其中，可很好的检测轴动过位情况，及时进行有效的处理，避免后续影响，解决了将人工检测中的盲点，高效的完成了数控工作，影响了加工的精度、质量等性能指标，且长远来看是对资源的合理化利用，节省了各项成本。
4传感器技术的发展趋势
传感器技术涉及到的领域众多，其特点在于可将非电量转换成电量，所有的过程均符合物理定律和物质的物理特性，而随着科学技术的进步，不断有新材料、新技术出现，将这些与传感器技术相结合，或者在现有的技术基础上，不断对传感器技术进行优化更新都是非常重要的。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。
结束语
社会发展是不断科学化的过程，机电一体化系统已经在许多领域得到应用，且其中的科学技术不断更新，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。
参考文献
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