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河北工业职业技术学院 专业技术报告 报告题目：传感器在机电一体化系统中的应用 系 别 机电工程系 专业年级 10机电一班 学生姓名 赵志洲 学号 33 指导教师 刘秋成 职称 高级工程师 日 期 2013年 5月 目录 摘要 3 — 、传感器在机电一体化技术中的重要地位 4 二、 传感器技术概述 4 （一）、 传感器的构成与基本原理 4 （二）、 传感器的分类 4 （三）常用传感器的、...........................5 三、 传感器在机电一体化系统中的应用 7 （一）、 机械加工过程的传感检测技术 7 （二）、汽车自动控制系统中的传感技术 8 三）、机器人用传感器 8 四、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向……………………………………9. 参考文献 10  传感器在机电一体化系统中的应用 班级：10机电一班、姓名：赵志洲 学号：33 摘要： 传感器是检测中首先感受被测量、并将它转换成与被测量有确定对应关系的电量器件，它是检测和控制系统中最关键的部分。机电一体化是机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。在机电一体化系统中,传感器处系统之首,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。传感器在机电一体化系统中应用广泛，是机电产品中是必不可少的器件之一。 关键词：传感器 ， 机电一体化系统， 应用 一、传感器在机电一体化技术中的重要地位 机电一体化的特征是使机械系统具有完善的信息采集和处理功能，以此来取代人对机域的绝大部分控制功能。操作机器的人用五官获取相应的信息，因此机电一体化系统应具有替代以至延伸人类五官的器件。这一替代的器件称为“传感器”，其核心变换部件称为“敏感元件”。传感器的俗称为“探头”。 传感器是机电一体化系统获取外部信息的触角。传感器是采集控制系统及环境的信息并进行变换，供控制系统进行分析、判断和决策。传感器是机械闭环控制系统的重要环节，对系统性能的好坏起着至关重要的作用。 当今控制系统的“大脑”——微型电子计算机的功能日益强大，但要发挥其功效，必须有灵敏、可靠和分辨力高的传感器与之配合。如果传感器误差很大，微型电子计算机再精确也不可能构成一个精良的机械测控系统，这好比：聪明的大脑，迟钝的五官“之情形。 就目前的水平而言，以微型计算机为核心的控制技术已经获得长足的发展，相比之下传感器技术的发展水平还不尽人意。一些性能先进的机械测控系统往往因传感器的失效而失效，特别是在矿山井下恶劣环境下工作的系统，问题尤为突出。机电一体化系统要进一步提高和完善性能，传感器技术是“瓶颈”问题之一。 二、 传感器技术概述 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。 图1传感器的构成 （二）、传感器的、. 随着材料科学的发展，物理型传感器将发挥越来越重要的作用。电阻应变式、、、、、、、、、电感式传感器 是利用电磁感应把被测的物理量如位移，压力，流量，振动等转换成线圈的自感系数和互感系数的变化，再由电路转换为电压或电流的变化量输出，实现非电量到电量的转换。电感式传感器具有以下特点： （1）结构简单，传感器无活动电触点，因此工作可靠寿命长。 （2）灵敏度和分辨力高，能测出0.01微米的位移变化。传感器的输出信号强，电压灵敏度一般每毫米的位移可达数百毫伏的输出。 （3）线性度和重复性都比较好，在一定位移范围（几十微米至数毫米）内，传感器非线性误差可达0.05%~0.1%。同时，这种传感器能实现信息的远距离传输、记录、显示和控制，它在工业自动控制系统中广泛被采用。但不足的是，它有频率响应较低，不宜快速动态测控等缺点。 电感式传感器种类很多，常见的有自感式，互感式和涡流式三种。。电感式传感器主要用于位移测量和可以转换成位移变化的机械量（如力、张力、压力、压