摘 要：市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展下，智能化自動(dòng)化的技術(shù)融入人們生活和工作中，傳感技術(shù)是一種新型智能化技術(shù)應(yīng)用于社會(huì)的多個(gè)領(lǐng)域，具有較強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿?。文章的研究主要結(jié)合工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中傳感技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：傳感器技術(shù);工業(yè)自動(dòng)控制;系統(tǒng)應(yīng)用

科技的快速發(fā)展下，信息內(nèi)容和傳遞的方式日趨多元化，對(duì)于信息傳遞的速度和能力的要求增高。工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)控制中，傳感技術(shù)如同人體器官一樣，可以對(duì)于外界變化進(jìn)行一定的感知。通過信息的傳送給計(jì)算機(jī)，做出反應(yīng)，將傳感器應(yīng)用在自動(dòng)系統(tǒng)中提升系統(tǒng)的靈敏度、精準(zhǔn)度和自動(dòng)化程度。工業(yè)領(lǐng)域傳感器技術(shù)應(yīng)用在自動(dòng)控制系統(tǒng)是可以準(zhǔn)確的對(duì)于控制對(duì)象信息進(jìn)行感知，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

一、 傳感器在自控系統(tǒng)中的應(yīng)用

（一）工業(yè)機(jī)械手中的應(yīng)用

電子行業(yè)的電路板印刷和焊接是個(gè)煩瑣的工程，為了保證精準(zhǔn)度，采取機(jī)械手方式進(jìn)行電子工程的工作。借助傳感器能夠有效地幫助機(jī)械手獲得相應(yīng)的信息，對(duì)于操作的元件、位置、大小和電路都能夠做到自動(dòng)準(zhǔn)確無誤地感知，完成工作，減少人力操作過程中的強(qiáng)度負(fù)荷大和誤差問題。

（二）機(jī)械加工過程中的應(yīng)用

數(shù)控機(jī)床操作過程中，機(jī)械加工運(yùn)行時(shí)采用傳感技術(shù)，能夠檢測(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、軸承系統(tǒng)和摩擦溫度，給出相應(yīng)的加工指令來進(jìn)行機(jī)床的運(yùn)作。技術(shù)傳感器系統(tǒng)可以檢測(cè)出工具的具體位置和各個(gè)工件中工具的位移位置，比如說機(jī)床的位置和移動(dòng)的速度頻率，通過傳感器技術(shù)監(jiān)測(cè)工件加工的狀態(tài)，檢測(cè)具體完成的工作條件，提升工作的準(zhǔn)確度和精準(zhǔn)度。完成之后傳感器技術(shù)還能夠針對(duì)運(yùn)作的工程進(jìn)行質(zhì)量核查，確保機(jī)械加工中工件運(yùn)用的可行性。

自動(dòng)化機(jī)械加工中測(cè)試的目標(biāo)傳感的方式很多，比如說切削過程顫振傳感、工件尺寸和形狀誤差傳感等方面都可以通過傳感器應(yīng)用來進(jìn)行機(jī)械工程的工作。

關(guān)于工件尺寸和形狀誤差傳感包括電子式、機(jī)械式、溫度、探測(cè)式和光學(xué)式等。其中機(jī)械式的檢測(cè)為0.1米，分辨率選擇1μm，精度±3μm。因?yàn)橛|頭容易出現(xiàn)磨損，會(huì)降低分辨率和增益。電子式模式較為穩(wěn)定，速度較快，會(huì)因?yàn)椴煌墓ぜ艿接绊?，通常?shí)際上是應(yīng)用較多，精準(zhǔn)度達(dá)10μm。光學(xué)式設(shè)備以0.1米的檢測(cè)為例，精準(zhǔn)度達(dá)到 8～12μm，這種檢測(cè)設(shè)備校準(zhǔn)相對(duì)較為困難，靈敏性較高操作復(fù)雜，一般采取直接檢測(cè)的方式。溫度檢測(cè)也是以0.1米檢測(cè)，選擇為零精準(zhǔn)度，在這種模式的實(shí)用性較差，靈敏度較低。但在復(fù)雜形狀使用過程中較為廣泛。

關(guān)于切削過程顫振傳感主要是在磨削切削過程中，因?yàn)橄到y(tǒng)不穩(wěn)定所造成的，由于砂輪、刀 具不穩(wěn)定，從而影響到工業(yè)加工時(shí)加工件物體表面的質(zhì)量問題。采取的傳導(dǎo)方式也是直接的方式，一般來說對(duì)于機(jī)床震動(dòng)直接方法為測(cè)量動(dòng)態(tài)儀車床、銑床加工中應(yīng)用較多，具有較強(qiáng)的可靠性和敏感性。 顫振頻率可以達(dá)到800～2 000 Hz。除此之外，還有熱電動(dòng)勢(shì)是在機(jī)床刀具的絕緣零部件中使用，具體的操作方式較為簡(jiǎn)單，成本較低，通過熱電偶原理進(jìn)行傳感控制。

（三）機(jī)器人控制的運(yùn)用

高科技的發(fā)展下，部分工業(yè)的工作流程需要依靠機(jī)器人來進(jìn)行替代，作為高科技術(shù)自動(dòng)化和智能化綜合的表現(xiàn)，科研人員采取傳感技術(shù)，在機(jī)器人與人類之間的部分都安排了相應(yīng)的觸覺視覺和運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，功能的多種傳感器，能夠有效的使機(jī)器人通過探測(cè)技術(shù)發(fā)現(xiàn)工作對(duì)象并進(jìn)行加工處理，提高智能機(jī)器人的感知度和反應(yīng)度，有效并穩(wěn)妥的完成一系列危險(xiǎn)動(dòng)作和復(fù)雜性的工廠。

二、 傳感技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

工業(yè)自動(dòng)物流系統(tǒng)裝置中使用較多的還是機(jī)器人。人工智能、計(jì)算機(jī)和控制技術(shù)上不斷發(fā)展出來的工業(yè)機(jī)器人，整體的操作較為簡(jiǎn)單，是利用先進(jìn)的傳感器技術(shù)構(gòu)建的。操作對(duì)象作業(yè)環(huán)境結(jié)合自身通過內(nèi)部傳感器獲取信息，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的操作，一般來說工藝自動(dòng)化操作中包括加速度、速度傳感器和位移傳感器。

（一）位移傳感

機(jī)器人的各個(gè)關(guān)節(jié)內(nèi)都會(huì)安裝位移傳感器，檢測(cè)機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)的量，從而更好的進(jìn)行控制工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)處的電渦流、開關(guān)光電微動(dòng)開關(guān)都可以實(shí)現(xiàn)零位的檢測(cè)，有效進(jìn)行重復(fù)定位，提高軌跡的精度和極限度保護(hù)機(jī)器人的安全作用功能。具體的檢測(cè)方式采用超聲波型提高反應(yīng)程度，可以在10米范圍內(nèi)分辨率甚至達(dá)到幾百到幾千微米，但是不能阻礙該檢測(cè)的通路，在不斷增加量程的同時(shí)，還要增加微聲波發(fā)射平面。除此之外，位移傳感還包括電感型、磁致伸縮型、光柵型電感型。

（二）加速度、速度傳感

反饋驅(qū)動(dòng)器控制中，最重要的是加速度和速度測(cè)量，加速度和速度的傳感一般是機(jī)器人每個(gè)關(guān)節(jié)作為構(gòu)建時(shí)所形成的加速控制和閉環(huán)速度控制。最常用的方式是通過位移傳感器檢測(cè)速度結(jié)合一定的時(shí)間和位移量，通過轉(zhuǎn)換器F/V轉(zhuǎn)化為電壓變量模擬方式，這種測(cè)量的方式具有一定的局限性，速度較低，具有不穩(wěn)定性。另外是通過測(cè)速發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制，其原理是在線圈恒定的磁場(chǎng)內(nèi)部出現(xiàn)的位移，通過改進(jìn)電壓兩端的正比關(guān)系進(jìn)行操作。

三、 結(jié)束語

綜上所述，傳感器技術(shù)被廣泛運(yùn)用在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的調(diào)節(jié)開關(guān)和自動(dòng)控制傳感器技術(shù)水平越高，自動(dòng)化系統(tǒng)程度越高。傳感器技術(shù)是不可或缺的，它能夠有效的對(duì)于控制對(duì)象采取一定的檢測(cè)方式，保證對(duì)象獲取信息的準(zhǔn)確度和靈敏度，從而保證自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)。

作者簡(jiǎn)介：郝悅，沈陽新航工業(yè)技術(shù)有限公司。