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摘 要 在當今高度發達的學科中,跨學科領域由于學科的相互融合和相互學習,往往具有強大的生命力。機械和電子工程就是一個典型的例子。機電工程是機械設備和電子技術的有機結合。基于機械制造,電子技術被引入到制造和生產的各個環節。將這兩種技術結合起來,達到提高生產效率和準確性、減少浪費等目的。傳感器在電子科技中的重要地位是不需要過多強調的。它們已被廣泛用于工農業生產,甚至日常生活中。同時,將傳感器接入網絡形成的物聯網是當前社會討論的熱點。因此,在機電行業,傳感器的使用和發展必然會使得機電行業能夠繼續前進。
關鍵詞 傳感器應用;機械電子行業;應用
機電工程這一混合學科的形成是由于電子技術和機械設備的有機結合。在機械制造和生產的各個環節中加上對電子技術的應用,可以在生產中充分提高精度和生產效率,從而提高自身的利用率。傳感器技術是電子技術中應用最廣泛的技術之一。在這種情況下,積極加強對在機械電子行業中對傳感器技術的應用研究是具有非常樂觀的前景的。
1 當下機械電子行業的發展狀況
1.1 機械電子的概念
機電一體化這個概念是起源于日本,通常是被解釋為將電子技術引入機械的主動性、信息處理機制和控制機制,并有機地結合了機械設備與電子設備從而產生軟件的產品或系統。IRDAC認為,機械和電子工程是產品設計和生產中機械工程、電氣控制工程和整體系統技術的結合。在我國,機械和電子通常被稱為機電一體化。這表明,機電工程真正反映了機械技術融合電子技術所產生的最佳效應。
隨著機械和電子技術的發展,今天已經取得了大量的成就。所設計的產品在效率和精度上都大大超過了傳統機械。機械電子行業的一個代表產品就是數控機床,它具有高效的適應效果、加工出來的產品具有高精度、機床的生產效率高、所使用的勞動力少、勞動強度低、同時也具有很高程度的可靠性等特點。正是由于這些特點,數控機床能夠在工業生產的各個領域都得到使用,從而推動了其他行業的快速發展[1]。
1.2 發展機械電子的必要性
社會發展大大推動了機電工程的發展,要使得機械工業能夠快速發展的關鍵則是掌握其核心技術。我們可以發現,在機械電子所涉及的技術中,檢測和傳感技術起到了類似橋梁的通信作用。它檢測來自機械部分或外部的相關數據,并將其傳輸到控制部分,從而提供了進一步分析和決策的依據。
設想,如果傳感器從現在開始消失,那么將會導致數控機床中控制精度的測距部分將失效,物體的識別也不能進行,那么更別提之后的機電一體化了。所以說,傳感器在現有的機電技術中的重要性是不可替代的。與此同時,在新興工業的發展進程中,傳感器也在發揮收集大數據的作用。這些實時生產數據在各個層面都發揮著巨大的作用。
2 機械電子行業中對傳感器的有效應用
將目光放得長遠一點來看,我們可以預測到,在未來機電行業的發展中,機械傳感器技術的發展應該更加信息化、智能化和綠色化。機械電子行業的發展目標就也能夠為傳感器技術的有效應用打下良好的基礎。
2.1 與人工智能相結合的傳感器技術
首先我們就機器人的領域而言,它能充分體現機械和電子的智能,從而促使機器人更準確地判斷觀察到的物體,發出有針對性的行為指令來完成各種任務。在最早的傳感器的應用中,提供的對象信息是基本的,在促進智能實現的過程中,需要充分應用模式識別技術。在這項技術的長期發展中,它逐漸能夠提供更多的物體信息,如溫度、距離和聲音,并且物體數據的準確性也得到提高。在此階段,在數據提取過程中,在數據精度、數量和維度方面取得了長足的進展。傳感器的有效應用也就是實現信息采集和傳輸的關鍵[2]。
2.2 在大數據方面使用的傳感器技術
在應用傳感器采集功能的過程中,可以對不同維度的信息進行集中反饋,同時經過加工的數據格式具有高效的統一性。而且在機械和電子的實際操作中,大部分無法測量的感覺可以通過大數據以更準確和生動的方式表達出來。在使用人工智能技術進行分析的過程中,可以通過對數學模型的建立和分析,所以說,就當使用數控機床、機器人等設備進行對該模型的應用的時候,將促進精度和生產效率的有效提高。在提高數字尺寸和精度的過程中,傳感器的作用不可忽視,這也是提高模型真實性的關鍵所在。
2.3 更具綠色化的傳感器技術
運行中的機電設備的通過傳感器獲得生產狀態,包括原材料、材料的磨損狀態和廢物的排放。在傳感器對設備狀態的反饋過程中,可以對控制模塊進行動態調整,實現資源的優化配置。同時,在使用機械設備時,嚴重的老化現象或設備故障會導致污染物的增加和資源利用率的降低。另一方面,根據傳感器產生的數據,有效實施禁用相關設備等措施,也極大地促進了機電設備的發展更加綠色化。
2.4 傳感器技術的網絡化發展
網絡接口的集成是傳感器設備應用過程中的主要特征,其出現主要是基于物聯網設備。在傳輸過程中,必須充分應用網絡接口。連接到互聯網的傳感器可以為遠程監控提供有效的接口。因此,空間限制不再影響和限制監視器和操作者,從而可以在遠程控制機電設備的過程中實現。同時,不同傳感器之間形成的網絡也是不同的,這為大大地提高了實現機電設備中的數據共享和協作的可使用性。互聯網也因為傳感器而具有了一些特定的接口,從而使得機械電子技術在互聯網行業中也占據不可撼動的地位[3]。
3 結束語
在綜合運用電子與機械兩大專業知識內容的過程中,可以有效彌補傳統機電設備運行過程中的缺陷。傳感器作為關鍵的電子技術之一,其重要性不可忽視,在提高信息采集效率和質量方面發揮著重要作用。在整合各種網絡接口的過程中,可以促使傳感器形成覆蓋面廣的網絡,在與互聯網緊密連接的過程中,可以促使相關的機電設備在數據傳輸中獲得更大的優勢。詳細討論了傳感器技術在機電行業的實際應用,以期對我國機電行業的發展有所幫助。
參考文獻
[1] 葛文杰,趙春江.農業物聯網研究與應用現狀及發展對策研究 [J]. 農業機械學報,2014,(7):222-230,277.
[2] 田海勇.關于機械電子工程與人工智能的相關性分析[J].電子技術與軟件工程,2014,(11):104-105.
[3] 郭建平.在機械電子行業技術圖紙管理中加速推廣應用縮微技 術的研究課題成果通過專家委員會鑒定[J].檔案學研究,2015,(1):91.
推薦閱讀:機械設計職稱論文參考文獻3篇