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现代机电一体化系统复合技术由哪些构成

林建平 发布于2022-11-11 18:37 12 2 标签:机电一体化

  现代科学技术的发展加速了不同学科的交叉与渗透,引领了工程领域的技术进步与革新,机电软一体化技术的进步与广泛应用使得现代化的机械设备几乎都是机电一体化的产品,典型的应用有数控机床、计算机集成制造系统、柔性制造系统、工业机器人等。代表着未来制造业技术水平的“工业4.0”战略必然会进一步推动机电软一体化技术的快速发展。

  机电一体化技术是将机械工程技术、可编程序控制器技术、自动控制技术、微电子技术、计算机与信息处理技术、传感器与检测技术、接口技术、信号变换技术、人工智能技术、伺服传动技术、现场总线技术、软件设计技术、可靠性技术等进行有机结合并综合应用到实际工程项目中去的复合技术。

  2.1 传感器

  传感器是现代信息技术(传感器技术→信息采集,通信技术→信息传输,计算机技术→信息处理)的三大支柱(传感器技术、通信技术、计算机技术)之一,传感器技术、通信技术、计算机技术在控制系统中起着“感官”、“神经”和“大脑”的作用。传感器是现代测量与自动控制系统的首要部件,是信息的源头,没有传感器对原始信息进行精确、可靠的捕获和转换,一切测量与控制就无从谈起,可以说,现代化的工程项目和控制系统离不开各式各样的传感器。

  2.1.1 传感器的基本概念

  1.传感器的定义与结构组成

  传感器是一种检测器件或装置,能够感受被测量量,并能将感受到的信息按一定规律转换成可用信号。

  传感器的定义包含的意思①传感器是测量装置,能完成检测任务②它的输入是某一种可被测量的物理量、化学量、生物量等③它的输出是某种物理信号,这种信号应便于传输、转换、处理、显示,多为电信号,也可能是气压、光强等物理信号④输出与输入之间有确定的对应关系,且能达到一定的精度。

  传感器通常由敏感元件和转换元件组成。传感器的敏感元件是指能直接感受和响应被测量量的单元,传感器的转换元件是指将敏感元件的感受或者响应转换成适于传输和测量的电信号的单元。信号调节与转换电路的作用是把转换元件输出的弱信号转换为便于显示、记录、处理和控制的电信号(通常为电压或电流)。由于不同种类的传感器的检测原理不同,因此,传感器输出的电信号也有多种形式。例如连续信号与离散信号周期性信号与非周期性信号电压、电流、频率信号等。

  传感器的结构组成如图2.1所示。


传感器的结构组成


  图2.1 传感器的结构组成

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