机电一体化专业毕业论文--浅谈传感器技术在机电一体化中应用.doc

浅谈传感器技术在机电一体化中应用
内容提要
文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。
关键词:传感器技术机电一体化应用
在机电一体化系统中,传感器是系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。
一、传感器的研究现状与发展
传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。
从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。
、智能传感器的优点
智能化传感器是指那些装有微处理器的,不但能够执行信息处理和信息存储,而且还能进行逻辑思考和结论判断的传感器系统。这一类传感器就相当于是微型机与传感器的综合体一样,其主要组成部分包括主传感器、辅助传感器及微型机的硬件设备。一个通用的检测仪器通常只能用来探测一种物理量,其信号调节是由那些与主探测部件相连接着的模拟电路来完成的;但智能化传感器却能够实现所有的功能,而且其精度更高、价格更便宜、处理质量也更好。与传统的传感器相比,智能化传感器有以下优点:
1、智能化传感器能够对所测的数值及其误差进行补偿,而且还能够进行逻辑思考和结论判断,能够借助于一览表对非线性信号进行线性化处理,借助于软件滤波器滤波数字信号。此外,还能够利用软件实现非线性化补偿或其他更复杂的环境补偿,以改进测量精度。
2、智能传感器有自诊断和自校准功能,可以检测工作环境。当工作环境临近其极限条件时,它将发出警告信号,并根据其分析器的输入信号给出相关的诊断信息。
3、智能化传感器能够完成多传感器多参数混合测量,从而进一步拓宽了其探测与应用领域,而微处理器的介入使得智能化传感器能够更加方便地对多种信号进行实时处理。此外,其灵活的配置功能既能够使相同类型的传感器实现最佳的工作性能,也能够使他们适用于各种不同的工作环境。
4、智能化传感器既能够很方便地实时处理所探测到的大量数据,,也可以根据需要将它们储存起来。存储大量的信息的目的主要是用于实时查询。
5、智能化传感器备有数字式通信接口,通过此接口可以直接与其所属计算机进行通信联络和交换信息。此外,智能化传感器的信息管理程序也非常简单方便。
智能化传感器一经问世即可受到科研界的普遍重视,尤其是在探测器应用领域,如分布式实时探测、网络探测和多信号探测方面一直颇受欢迎,产生的影响较大。与此同时,基于模糊理论的新型智能传感器和神经网络技术在智能化传感器系统的研究和发展中的重要作用,也日益受到了相关研究人员的极大重视。
(二)、多功能传感器
多功能传感器无疑是当前传感器技术发展中一个全新的研究方向,由若干种敏感原件组成的多功能