文档介绍：传感器在检测系统中的应用
施文龙摘要: 文章概述了传感器研究现状与发展,探讨了传感器在机电一体化产品中的应用,并分析了检测技术的发展与展望。
关键词: 检测系统机电一体化系统传感器技术

检测系统是)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、***与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。
(2)工件的过程传感。与***和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于TV或CCD的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。
(3)***与砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。***与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切/磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为***/砂轮失效。工业统计证明,***失效是引起机床故障停机的首要因素,由其引起的停机时间占NC类机床的总停机时间的1/5―1/3。此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。

随着传感器技术和其它新技术的应用,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。
三、检测技术的发展与展望
检测技术有力地促进了科学技术和生产的发展,而科学技术和生产的现代化,不仅对检测技术提出了更高的要求,也为检测技术提供了丰富的物质手段和技术条件,从而促进其不断发展。目前,检测技术的发展趋势可从以下四个方面进行综述。

科学技术的发展要求检测量的范围不断扩大。为了满足超低温技术开发的需要,利用超导体的约瑟夫逊效应已开发出能检测-200℃超低温传感器,利用热电偶测温最高可达3000℃,辐射温度传感器原理上最高可测105℃,这是高温检测的新课题。

科学技术的发展对检测精度的要求也越