传感器技术机电自动化控制分析

传感器技术机电自动化控制分析

[摘要]随着社会经济的发展，传感器技术在各行各业应用普遍，不仅方便生产生活，还能促进经济发展。介绍了传感器技术的发展历程，阐述了基于传感器技术的机电自动化控制在农业生产、工业制造、环境监测、数字医疗领域的应用，指出了未来发展前景，以供参考。

[关键词]传感器；机电；自动化控制；应用；发展前景

传感器技术是以计算机为核心，利用网络对信息进行采集、传输、处理[1]。目前，传感器已经成为人们学习、工作、生活的组成部分，在实际应用中功能不断创新，向着集成化、自动化、智能化的方向发展。以下结合个人工作实践，探讨了基于传感器技术的机电自动化控制的应用。

1传感器技术的发展历程

传感器技术的发展共经历3代：第1代是结构型传感器，使用结构参量的变化感受信号、转化信号，典型代表是电阻应变式传感器。第2代是固体传感器，由半导体、电介质、磁性材料等组成，基于光敏效应、热电效应、霍尔效应，可制成光敏传感器、热电偶传感器、霍尔传感器。随着微电子技术、集成技术的发展，后期出现了集成传感器，典型代表是电荷耦合器件CCD，具有性能好、成本低、接口灵活的特点。第3代是智能传感器，对于外界信息可以检测、诊断、数据处理，是微型计算机、检测技术的结合体。以微处理器为例，是将微计算机、存贮器、接口集成在芯片上，为传感器加入一定人工智能。后期，随着智能测量技术的应用，传感器的智能化程度提高，具有记忆、自诊断、多参数测量、联网通信等功能。

2基于传感器技术的机电自动化控制的应用

2.1农业生产

我国是农业大国，农业发展关系到国民经济的运行，随着农业生产规模的扩大，机电自动化控制的应用更加普遍。第一，在农作物种植时，通过机电自动化控制，可以了解光照强度、土壤湿度、周围环境、化肥含量等要素，为种植作业提供数据支持，减少不利因素的影响[2]。如此，可以减少人力、物力的投入，既能提高生产效率，又能提高农作物质量。第二，在农作物生长期间，利用机电自动化控制技术，可以监测作物的生长情况，看是否存在病虫害，为作物生长提供良好的环境。如此，实现了农业经济管理的信息化，促使农业生产从粗放型向集约化转变。

2.2工业制造

机电自动化控制在工业制作领域的应用广泛，典型代表是机床加工、汽车生产。在机床加工中，机电自动化控制技术可以准确检测机床的运行情况，明确方位、振动等参数，避免工件发生位移；将电磁技术、传感器技术相结合，可以检测、识别刀具，了解刀具的使用寿命，及时发现问题，避免发生故障；将机电自动化控制应用在成果检测上，不仅能提高检测精度，还能节约劳动力，提高产品的质量。在汽车生产中，各种新技术的出现和应用，为汽车制造行业提供了新的机遇。汽车机电一体化应用自动化控制技术，是在系统中加入传感器，提高汽车的整体性能，实现节能减排的目标；机电自动化控制技术的应用，还能提高行车安全性和舒适性，满足人们的出行需求。

2.3环境监测

为了推动经济、环境协调发展，近年来环境监测和保护工作的力度加大，机电自动化控制技术的应用，不仅操作方便，而且价格低廉。具体操作上，是收集环境中的温度、湿度、风速等指标，检测空气、水体的含量，对质量进行评级。以气体检测仪为例，采用高清、智能、GPRS、4G网络技术，和物联网、局域网、通讯网无缝连接，具有气体检测、监控、报警、控制、广播等功能[3]。自动检测完成后，通过平台以短信方式告知用户，保证信息100%收到，实现了办公无纸化、业务移动化，管理智能化，为环境监测、污染治理提供科学依据。

2.4数字医疗

数字医疗是医疗行业的创新点，以数字药片为例，在药物内部置入了可消化的微芯片，大小在1mm以内。该芯片是由迷你硅片组成，本质上是微型传感器，患者服用后和胃液、消化液发生反应，会产生微小电压，将电压信号传输至皮肤表面。然后配合信号接收设备，可将电压信号转化为数据，包括心率、体温、是否用药等，进一步传输至医生的手机上，方便医生开展管理工作。

3机电自动化控制技术的发展前景

从传感器技术的发展历程来看，伴随着科学技术的进步，传感器技术不断升级，继而带动机电自动化控制技术的发展。第一，以光电通信原理、生物学原理为基础的新型传感器，成为未来机电自动化控制技术的重要发展方向。第二，传感器兼具动态特性和静态特性，为了避免外界因素的影响，必须提高传感器的稳定性，从结构优化入手，不断改进性能参数指标，增强灵敏度、抗干扰性，向低成本、小尺寸、重量轻、高强度的方向发展。第三，机电自动化控制技术的发展，要求开发新材料、新工艺，实现多功能、高精度、智能化；和其他学科相结合，实现无线网络化[4]。

4结语

综上所述，传感器是科学技术发展的产物，随着经济社会发展，传感器技术在生产生活中应用广泛。文中从农业生产、工业制造、环境监测、数字医疗四个方面，介绍了基于传感器技术的机电自动化控制的应用，并指出未来发展前景，以期推动机电自动化控制技术健康发展。

【参考文献】

[1]吴超.传感器技术在机电自动化控制中的应用研究[J].活力,2018(20):207.

[2]吴凯峰.以传感器技术为基础的机电自动化控制探究[J].内燃机与配件,2018(3):226-227.

[3]牛晓玲.机电控制系统与自动化控制系统一体化设计及应用[J].自动化技术与应用,2018,37(10):125-128.

[4]童立超.机电自动化控制中PLC技术应用[J].环球市场,2018(32):361.

作者：刘伟 李海波 单位：山东翔通工程技术服务有限公司