機(jī)械電子工程科技論文

1、機(jī)電工程學(xué)院（2016-2017學(xué)年第二學(xué)期） 題 目 傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用 科 目 科技論文寫(xiě)作 姓 名 官裕推薦精選 專 業(yè) 機(jī)械電子工程 學(xué) 號(hào) 1401121005 日 期 2017年6月20日推薦精選科技論文寫(xiě)作大作業(yè)一、作業(yè)題根據(jù)科技論文寫(xiě)作的要求與規(guī)范，以本專業(yè)為背景，自選方向，寫(xiě)一篇學(xué)術(shù)性論文。論文的內(nèi)容要完整，應(yīng)包括題目、署名、中英文摘要、關(guān)鍵詞、引言、正文、參考文獻(xiàn)等內(nèi)容。其中，摘要按照?qǐng)?bào)道性摘要寫(xiě)，論文內(nèi)容不少于2500字。二、寫(xiě)作要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成論文的寫(xiě)作，具體格式要求如下：1.一律用A4紙打印。頁(yè)面按上邊距2.5cm、下邊距2.5cm、左邊距2.5cm

2、、右邊距2.5cm、左側(cè)預(yù)留1cm裝訂線，訂書(shū)時(shí)左側(cè)裝訂。2.題目用黑體二號(hào)，居中；正文一級(jí)標(biāo)題，用三號(hào)宋體字，加粗，左對(duì)齊；正文以下各級(jí)標(biāo)題用小四號(hào)宋體，加粗，左對(duì)齊；正文部分用小四號(hào)宋體，固定行距20磅，每段開(kāi)頭縮進(jìn)2字符。3.按照 “封皮+要求+學(xué)術(shù)性論文” 的順序左側(cè)裝訂，所有信息需要在電腦上填寫(xiě)完整后打印出來(lái)，不要手寫(xiě)。4.如有雷同，視為作弊，按零分處理。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：90100分：題目與專業(yè)相符，內(nèi)容切題，且有自己的充分理解和獨(dú)到見(jiàn)解；語(yǔ)言通順，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，條理清晰，句子結(jié)構(gòu)和用詞準(zhǔn)確，符合科技論文的寫(xiě)作規(guī)范。8090分：題目與專業(yè)相符，內(nèi)容較切題，且有自己的理解或獨(dú)到見(jiàn)解；

3、語(yǔ)言較為通順，結(jié)構(gòu)完整，層次較分明，句子結(jié)構(gòu)和用詞無(wú)重大錯(cuò)誤，符合科技論文的寫(xiě)作規(guī)范。7080分：題目與專業(yè)相符，內(nèi)容基本切題，有一定的理解或一定的見(jiàn)解；語(yǔ)言較為通順，結(jié)構(gòu)較合理，層次較清楚，句子結(jié)構(gòu)和用詞有少量錯(cuò)誤，基本符合科技論文的寫(xiě)作規(guī)范。推薦精選6070分：題目與專業(yè)基本相符，內(nèi)容基本切題，對(duì)問(wèn)題有一定的理解；語(yǔ)言基本通順，結(jié)構(gòu)較亂，層次較清楚，有較多的句子結(jié)構(gòu)和用詞錯(cuò)誤，基本符合科技論文的寫(xiě)作規(guī)范。60分及以下：題目與專業(yè)不符，中心論點(diǎn)不明確，偏離題意，條理不清楚，結(jié)構(gòu)混亂，語(yǔ)句不通暢。推薦精選傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用官裕（青島黃海學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院，山東 青島 266427）

4、摘 要：傳感器技術(shù)作為信息技術(shù)的一脈正在越來(lái)越廣泛地普及發(fā)展到我國(guó)的各行各個(gè)領(lǐng)域，從目前的情況來(lái)看，我國(guó)從事傳感器的生產(chǎn)與研究，共生產(chǎn)熱敏、力敏、濕敏、色敏、磁敏、電壓敏、離子敏、生物敏、射線敏等十一種功能的傳感器。為使我國(guó)從勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)化，必須利用信息技術(shù)，即傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，使傳感器在工業(yè)自動(dòng)化，農(nóng)業(yè)國(guó)防軍工，能源交通，家用電器等應(yīng)用領(lǐng)域均有它的開(kāi)發(fā)市場(chǎng)。文章概述傳感器研究現(xiàn)狀與發(fā)展，并分析我國(guó)傳感器技術(shù)發(fā)展的若干問(wèn)題及發(fā)展方向。討論了傳感器在機(jī)床，汽車，機(jī)器人等系統(tǒng)中的應(yīng)用，充分說(shuō)明了傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化應(yīng)用中的重要地位。關(guān)鍵詞：傳感器技術(shù)；機(jī)電一體化；自動(dòng)控制The

5、 application of sensor technology in electromechanical integrationGuan Yu(College of mechanical and electrical engineering, the Huang Hai university, Qingdao, Shandong, Qingdao 266427)Abstract:Sensor technology as a vein of the information technology is developing more and more widely spread to all

6、fields of our country, from the point of the present situation, our country engaged in production and research of the sensor, a total of thermal, force sensitive, humidity sensitive, sensitive, magnetic susceptibility, voltage sensitivity, ion sensitive, sensitive, radiation sensitivity, 11 kinds of

7、 function of the sensor.For the transformation of our country from the labor-intensive to have technology-intensive, must use of information technology, sensor technology and computer technology, the sensor in industrial automation, agriculture, national defense, energy, transportation, household ap

8、pliances, such as applications are the development of its market.This paper summarizes the current situation and development of sensors, and analyzes some problems and development directions of sensor technology in China.This paper discusses the application of sensors in machine tools, automobile, r

9、obot, etc., and fully illustrates the importance of sensor technology in the application of mechanical and electrical integration.推薦精選Keywords:sensor technology;mechanical and electrical integration;automatic control推薦精選1 引言進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來(lái)，關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的研究和應(yīng)用已成為全球性的課題，可以說(shuō)，從軍事到經(jīng)濟(jì)、從生產(chǎn)到生活、從簡(jiǎn)單的日用消費(fèi)品生產(chǎn)到復(fù)雜的社會(huì)生產(chǎn)和

10、管理系統(tǒng)，機(jī)電一體化技術(shù)幾乎達(dá)到無(wú)所不在、無(wú)孔不入的地步。近幾年來(lái)，在我國(guó)汽車工業(yè)迅猛發(fā)展，成為世界最大產(chǎn)業(yè)之一的同時(shí)，隨之也拉動(dòng)了機(jī)電一體化的控制行業(yè)強(qiáng)勢(shì)發(fā)展，而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新與集成化的趨勢(shì)，傳感器，也就越來(lái)越成為了控制中的核心器件之一。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，傳感器處系統(tǒng)之首，其作用相當(dāng)于系統(tǒng)感受器官，能快速、準(zhǔn)確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境考驗(yàn)，是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水品的保證。1如缺少這些傳感器對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)和對(duì)信息精確而可靠的自動(dòng)檢測(cè)、系統(tǒng)的信息處理、控制決策等功能就無(wú)法談及和實(shí)現(xiàn)。 隨著人類探知領(lǐng)域和空間的拓展，電子信息種類日益繁多，信息傳遞速度日益加快，信息處理能力日益增強(qiáng)，相應(yīng)的

11、信息采集即傳感技術(shù)也將日益發(fā)展，傳感器也將無(wú)所不在。從20世紀(jì)80年代起，逐步在世界范圍內(nèi)掀起一股“傳感器熱”，各先進(jìn)工業(yè)國(guó)都極為重視傳感技術(shù)和傳感器研究、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。傳感技術(shù)已成為重要的現(xiàn)代科技領(lǐng)域，傳感器及其系統(tǒng)生產(chǎn)已成為重要的新興行業(yè)。2 機(jī)電一體化綜述機(jī)電一體化指的是在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、控制功能和信息功能的基礎(chǔ)上引進(jìn)微電子技術(shù)，并且將機(jī)械設(shè)備和電子設(shè)備用軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱，因此，“機(jī)電一體化技術(shù)”是機(jī)械、微電子和信息三項(xiàng)技術(shù)相互融合、交叉的產(chǎn)物，是機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)

12、工程。2隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器、微型機(jī)在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用，正因電子技術(shù)的快速發(fā)展，進(jìn)而帶動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，科技的進(jìn)步更是依賴于其發(fā)展，因此其未來(lái)的發(fā)展對(duì)科技的進(jìn)步起著至關(guān)重要的作用。推薦精選3 傳感器技術(shù)概述傳感器是能感受規(guī)定的被測(cè)量并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，主要用于檢測(cè)機(jī)電一體化系統(tǒng)自身與操作對(duì)象、作業(yè)環(huán)境狀態(tài)，為有效控制機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)作提供必須的相關(guān)信息。3隨著人類探知領(lǐng)域和空間的拓展，電子信息種類日益繁多，信息傳遞速度日益加快，信息處理能力日益增強(qiáng)，相應(yīng)的信息采集傳感技術(shù)也將日益發(fā)展，傳感器也將無(wú)所不

13、在。3.1傳感器的構(gòu)成與基本原理傳感器中從輸入量到輸出量的轉(zhuǎn)換過(guò)程，可能經(jīng)過(guò)一次變換，但大多經(jīng)過(guò)一個(gè)或一個(gè)以上中間量的變換，再由中間量轉(zhuǎn)換成最終形式。4其中敏感元件是指?jìng)鞲衅髦心苤苯痈惺芑蝽憫?yīng)被測(cè)量的部分；轉(zhuǎn)換元件是指?jìng)鞲衅髦心軐⒚舾性惺芑蝽憫?yīng)的被測(cè)量轉(zhuǎn)換成適于傳輸或測(cè)量的電信號(hào)部分。3.2傳感器的分類 傳感器有多種分類方法。按被測(cè)物理量的不同，可分為位移傳感器、力傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器等；按傳感器的工作原理的不同，可分為電學(xué)式傳感器、磁學(xué)式傳感器、光電式傳感器、半導(dǎo)體型傳感器等；按信號(hào)變換特征也可概括分為物性型傳感器與結(jié)構(gòu)型傳感器；根據(jù)敏感元件與被測(cè)對(duì)象之間的能量關(guān)系，也可分為能

14、量轉(zhuǎn)換型傳感器與能量控制型傳感器；按輸出信號(hào)分類，可分為模擬式傳感器和數(shù)字式傳感器等。他們被廣泛的應(yīng)用于機(jī)電一體化中，是機(jī)電一體化應(yīng)用領(lǐng)域中不可或缺的元素。4 傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用在機(jī)電一體化下系統(tǒng)中，傳感器處系統(tǒng)之首，其作用相當(dāng)于系統(tǒng)感官器官，能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境考驗(yàn)，是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。5如缺少這些傳感器對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)和對(duì)信息精確而可靠的自動(dòng)檢測(cè)，系統(tǒng)的信息處理、控制決策等功能就無(wú)法談及和實(shí)現(xiàn)。傳感器是左右機(jī)電一體化系統(tǒng)發(fā)展的重要技術(shù)之一，廣泛用與各種自動(dòng)化產(chǎn)品之中。4.1機(jī)器人用傳感器工業(yè)機(jī)器人之所以能夠準(zhǔn)確操作，是因?yàn)樗軌蛲ㄟ^(guò)各種傳感器來(lái)準(zhǔn)確感知

15、自身、操作對(duì)象及作業(yè)環(huán)境的狀態(tài)，包括其自身狀態(tài)信息的獲取通過(guò)內(nèi)部傳感器即位置、位移、速度、加速度等來(lái)完成，操作對(duì)象與外部環(huán)境的感知通過(guò)外部傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)過(guò)程非常重要，足以為機(jī)器人控制提供反饋信息。 推薦精選4.2汽車自動(dòng)控制系統(tǒng)中的傳感技術(shù)汽車的機(jī)電一體化要求用自動(dòng)控制系統(tǒng)取代純機(jī)械式控制部件，這不僅體現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)上，先進(jìn)的檢測(cè)和控制技術(shù)已擴(kuò)大到汽車全身。在其所有重點(diǎn)控制系統(tǒng)中，必不可少地使用曲軸位置傳感器、吸氣及冷卻水溫度傳感器、壓力傳感器、氣敏傳感器等各種傳感器。汽車傳感器大致有兩類：一類是使司機(jī)了解汽車各部分狀態(tài)的傳感器；另一類傳感器是用于控制汽車運(yùn)行狀態(tài)的控制傳感器。4.3機(jī)械加工過(guò)

16、程的傳感器檢測(cè)技術(shù)4.3.1切削過(guò)程和機(jī)床運(yùn)行過(guò)程的傳感技術(shù)切削過(guò)程傳感檢測(cè)的目的在于優(yōu)化切削過(guò)程的生產(chǎn)率、制造成本或（金屬）材料的切除率等。切削過(guò)程傳感檢測(cè)的目標(biāo)有切削過(guò)程的切削力及其變化、切削過(guò)程顫震、刀具與工件的接觸和切削時(shí)切屑的狀態(tài)及切削過(guò)程辨識(shí)等，而最重要的傳感參數(shù)有切削力、切削過(guò)程振動(dòng)、切削過(guò)程聲發(fā)射、切削過(guò)程電機(jī)的功率等。4.3.2工件的過(guò)程傳感工序識(shí)別是為辨識(shí)所執(zhí)行的加工工序是否是工件加工要求的工序；工件識(shí)別是辨識(shí)送入機(jī)床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯，同時(shí)還要求辨識(shí)工件安裝的位姿是否是工藝規(guī)程要求的位姿。6此外，還可以利用工件識(shí)別和工件安裝監(jiān)視傳感待加工毛坯或

17、工件的加工裕量和表面缺陷。完成這些識(shí)別與監(jiān)視將采用或開(kāi)發(fā)許多傳感器，如基于電荷耦合的機(jī)器視覺(jué)傳感器、激光表面粗糙度傳感系統(tǒng)等。4.3.3刀具、砂輪的檢測(cè)傳感切削與磨削過(guò)程是重要的材料切除過(guò)程。刀具與砂輪磨損到一定限度（按磨鈍標(biāo)準(zhǔn)判定）或出現(xiàn)破損（破損、崩刃、燒傷、塑變或卷刀的總稱），使它們失去切或磨削能力或無(wú)法保證加工精度和加工表面完整性時(shí)，稱為刀具/砂輪失效。5 結(jié)論通過(guò)對(duì)傳感器在機(jī)床、汽車、機(jī)器人等機(jī)電一體化領(lǐng)域的應(yīng)用舉例及分析，我了解到機(jī)電系統(tǒng)中使用的傳感器種類和數(shù)量越來(lái)越多，每種傳感器都有一定的使用條件和感知范圍，并且又能給出環(huán)境或?qū)ο蟮牟糠只蛘麄€(gè)側(cè)面的信息。由此可見(jiàn)，傳感器作為機(jī)電一體化的“感官”其作用至關(guān)重要。推薦精選今天，人類已進(jìn)入科學(xué)技術(shù)空前發(fā)展的信息社會(huì)，機(jī)電一體化技術(shù)的迅速發(fā)展，迫切需要形形色色的傳感器。傳感器是機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，與機(jī)電一體化技術(shù)總體發(fā)展相協(xié)調(diào)。7傳感器正向著小型化、一體化、多功能化和智能化的方向發(fā)展。新一代高性能高可靠性的傳感器將為機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展打下基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)1 傅運(yùn)剛,陳維健.機(jī)電一體化應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)M.徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,1996,(4):5-6.2 洪鐘洲.數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)J.機(jī)電一