浅析机电一体化中的检测传感技术-机电毕业论文(2)
2013-10-07 01:24
导读：随着传感器技术和其他新技术的应用，现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求，用自动控制系统取代纯机械式控制部件，这不仅体现在发
随着传感器技术和其他新技术的应用，现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求，用自动控制系统取代纯机械式控制部件，这不仅体现在发动机上，为更全面地改善汽车性能，增加人性化服务功能，降低油耗，减少排气污染，提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性，先进的检测和控制技术已扩大应用到汽车全身。在其所有重点控制系统中，必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。
3 我国传感器技术发展的若干问题
传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节，也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一，其水平的高低，在很大程度上影响和决定着系统的功能；其水平越高，系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中，如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测并转换成易于传送和处理的信号，我们所需要的用于系统控制的信息就无法获得，进而使整个系统就无法正常有效的工作。
3.1 与国外的差距
我国传感器的研究，始于20 世纪80 年代，主要集中在专业研究所和大学，与国外先进技术相比，还还有较大差距。主要表现在：
（1）我国传感器的产业结构，存在着企业分散、实力不强、市场开拓不力等问题。我国从事传感器研究和生产的单位约1 300 家，居世界第一，但真正形成一定规模的却寥寥无几。
多数企业是低水平的重复，处在生产的初级阶段。
（2）传感器属于多学科交叉、技术密集的高技术产品，其技术水平决定于科学研究的水平。而我国在传感器研究方面科研投资强度偏低，科研设备落后，加之我国存在科研和生产脱节的现象，所以影响了传感器科研成果的转化，造成了我国传感器产品综合实力较低，阻碍了传感器产业的发展。世界传感器的种类约有2 万多种，而我国经过“八五”、“九五”的发展，目前也仅有3 000 多种，尚有大量品种需要开发。
内容来自www.nseac.com
（3）我国传感器产品的技术水平与国外有较大差距，主要是长期稳定性和可靠性较差，限制了其应用领域和产业的发展。
3.2 今后的发展趋势
虽然我国传感器产业的现状还不能适应国民经济发展的需要，产品技术水平与国外相比还有较大差距，但是从统一市场的观点看，我国具有传感器的广阔市场，所以我国传感器产业发展的前途还是光明的。因此，必须加强技术研究和引进先进设备，以提高整体水平。传感器技术今后的发展趋势，主要表现在以下方面：
（1）加速开发新型敏感材料。通过微电子、光电子、生物
化学、信息处理等各种学科，各种新技术的互相渗透和综合利用，可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。
（2）应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域的应用。检测原理大多以各种物理效应为基础。近代
物理学的发展，对仿生学的研究、仿造生物的感觉功能的新型传感器的开发应用，使得传感器技术的应用领域更广阔。如今的检测领域，正向着社会需要各方面扩展，不仅用于工业部门，而且也涉及到工程、海洋开发、宇宙航行等尖端科学技术和新兴工业领域，生物、医疗、环境污染监测、危险品和毒品的侦察、安全监测方面，同时也渗透到人类的日常生活当中。
（3）向高精度发展，研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器，以确保生产自动化的可靠性。近年来，随着科学技术的不断发展，要求灵敏度、精确度和稳定性等尽可能的高。例如超精度的在线检测，要求＜ 0.1 μm。对传感器可靠性故障率的
数学模型和计算方法的研究，大大提高检测系统的可靠性。为了使自动检测装置适应在各种复杂条件下可靠工作，要求研制的检测系统，具有较高的抗干扰能力和适应生产要求的较长的使用寿命。
（转载自http://zw.nseac.coM科教作文网）
（4）发展小型化、集成化、多功能化、多维化、智能化和高性能、扩大量程范围的检测装置。随着半导体材料的研究和新工艺的进展，已研制出一批新型半导体传感器；光刻、扩散及各向异性腐蚀等集成电路新工艺，也已渗透到传感器的制造过程中，从而使检测系统更趋于小型化、集成化、多功能化、多维化及性能更强。
（5）向智能化数字化发展。随着现代化的发展，传感器的功能已突破传统的功能，其输出不再是一个单一的模拟信号(如0～10 mV)，而是经过微电脑处理好后的数字信号，有的甚至带有控制功能，即智能传感器。
4 结束语
总之，在机电一体化系统中，无论是机械电子化产品（如数控机床），还是机电相互融合的高级产品（如机器人），都离不开检测与传感器这个重要环节。检测传感技术的不断发展是为了适应国民经济发展的需求，取得的进展也是十分引人瞩目的，今后必将有更辉煌的飞跃。
