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摘要：本文主要通过简单概述传感器的研究现状和发展方向，探讨了传感器技术在机电系统中的运用流程，并且剖析了我国传感器发展中所遇到的问题和一个正确发展的方向。
关键词：传感器技术 机电一体化 实际应用
传感器在整个机电一体化的系统之中，它处于系统的核心地位，它的所用就与人类的感官系统一样，能够高效、准确的收集信息并且能够承受住各种环境的严峻考验，是机电一体化系统能否达到较高运作水准的保障。如果缺少了传感器技术，会对机电一体化系统采集的信息精确与否带来巨大的影响，从而无法实现可靠的自动检测，并且在系统运作过程中对信息的处理、精确控制、决策指令等功能都无法再予以实现。
1.传感器的研究现状与发展
传感器技术由于能够感受到规定范围的数据并对数据采集测量，且按照一定的规律将数据进行排列，整理成可以传输到其他装置和器件的信息。传感器主要应用在检测机电一体化智能系统自身和其操作对象、运作环境的具体状态，为提高控制机电一体化智能系统的运作提供有可靠、有效的数据。随着社会经济飞速发展，人类对于各个领域和空间的拓展也日益增多，电子信息的种类也越来越多，信息传递的速度不断提升，对这些信息的处理能力也逐渐增强，其中所必须的传感器采集——传感器技术的也得到了飞速的发展，传感器在各个领域中也将无所不在。
在20世界80年代的时候，世界范围内都掀起了一股传感器的研究运用热潮，这项技术已经成为了各国各个行业都极为重视的现代化技术，加大了对传感器技术的研究、开发、生产的脚步。目前，传感器技术已经成为了各个生产行业中所必不可少的一个部分，也发展成为了一个及其重要的新兴行业。
2.传感器在机电一体化系统中的应用
传感器是左右机电一体化系统（或产品）发展的重要技术之一，广泛应用于各种自动化产品之中：
1.机器人用传感器。
工厂的智能化机器能够对其生产的环节有着精确的控制，是因为它身上运用了传感器技术，通过各种传感器技术来获取周围的资料以及周围的运作环境，其中包括：它自身通过传感器来获取范围内的信息，来完成操作，所操作的对象时通过传感器的感知来实现的，这个过程就是传感器技术采集信息的过程，对于机器人的精确操作起着关键性作用的环节。
2.机械加工过程的传感检测技术。
（1）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、刀具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。
（2）工件的过程传感。与刀具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。
（3）刀具（砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具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，称为刀具/砂轮失效。
3.汽车自动控制系统中的传感技术。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。
3.我国传感器技术发展的若干问题及发展方向传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节，也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一，其水平高低在很大程度上影响和
决定着系统的功能；其水平越高，系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中，如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号，我们所需要的用于系统控制的信息就无法获得，进而使整个系统就无法正常有效的工作。我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学， 始于20 世纪80 年代，与国外先进技术相比，我们还有较大差距，主要表现在：
（1）先进的计算、模拟和设计方法；
（2）先进的微机械加工技术与设备；
（3）先进的封装技术与设备；
（4）可靠性技术研究等方面。因此，必须加强技术研究和引进先进设备，以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面：
1.加速开发新型敏感材料：通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科，各种新技术的互相渗透和综合利用，可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。
2.向高精度发展：研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。
3.向微型化发展：通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。
4. 向微功耗及无源化发展： 传感器一般都是非电量向电量的转化，工作时离不开电源，开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。
5.向智能化数字化发展：随着现代化的发展，传感器的功能已突破传统的功能，其输出不再是一个单一的模拟信号（如0-10mV），而是经过微电脑处理好后的数字信号，有点甚至带有控制功能，即智能传感器。
结语
传感器技术在研究机电一体化的系统中，主要负责着整个系统的中的信息和能量的传递和转换如何更流畅的工作，使得各个机电一体化系统各个组成部分完美融洽的组合在一起，从而形成一个完整高效的管理系统。机电一体化的发展带动了整个传感器行业的飞速发展，它与机电一体化有着不可分割的联系，随着机电一体化系统在工厂运作发展中变得越发的重要，传感器研究也不断被提上日程，将其放到机电一体化系统发展的相同地位。从某个角度来说，机电一体系统的设计就是为了满足后期传感器在各个部分中的应用而设计。所以，传感器的优劣与否直接与整个机电一体化系统的运作、控制、性能有着巨大的影响，同时还对机电一体化系统运行过程种所采集的信息可靠性和采集信息的稳定性带来变化。所以说，不仅是机电一体化系统对于工厂发展有着巨大的贡献，传感器在整个系统中也有着至关重要的作用。
关键词：传感器技术 机电一体化 实际应用
传感器在整个机电一体化的系统之中，它处于系统的核心地位，它的所用就与人类的感官系统一样，能够高效、准确的收集信息并且能够承受住各种环境的严峻考验，是机电一体化系统能否达到较高运作水准的保障。如果缺少了传感器技术，会对机电一体化系统采集的信息精确与否带来巨大的影响，从而无法实现可靠的自动检测，并且在系统运作过程中对信息的处理、精确控制、决策指令等功能都无法再予以实现。
1.传感器的研究现状与发展
传感器技术由于能够感受到规定范围的数据并对数据采集测量，且按照一定的规律将数据进行排列，整理成可以传输到其他装置和器件的信息。传感器主要应用在检测机电一体化智能系统自身和其操作对象、运作环境的具体状态，为提高控制机电一体化智能系统的运作提供有可靠、有效的数据。随着社会经济飞速发展，人类对于各个领域和空间的拓展也日益增多，电子信息的种类也越来越多，信息传递的速度不断提升，对这些信息的处理能力也逐渐增强，其中所必须的传感器采集——传感器技术的也得到了飞速的发展，传感器在各个领域中也将无所不在。
在20世界80年代的时候，世界范围内都掀起了一股传感器的研究运用热潮，这项技术已经成为了各国各个行业都极为重视的现代化技术，加大了对传感器技术的研究、开发、生产的脚步。目前，传感器技术已经成为了各个生产行业中所必不可少的一个部分，也发展成为了一个及其重要的新兴行业。
2.传感器在机电一体化系统中的应用
传感器是左右机电一体化系统（或产品）发展的重要技术之一，广泛应用于各种自动化产品之中：
1.机器人用传感器。
工厂的智能化机器能够对其生产的环节有着精确的控制，是因为它身上运用了传感器技术，通过各种传感器技术来获取周围的资料以及周围的运作环境，其中包括：它自身通过传感器来获取范围内的信息，来完成操作，所操作的对象时通过传感器的感知来实现的，这个过程就是传感器技术采集信息的过程，对于机器人的精确操作起着关键性作用的环节。
2.机械加工过程的传感检测技术。
（1）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、刀具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。
（2）工件的过程传感。与刀具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。
（3）刀具（砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具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，称为刀具/砂轮失效。
3.汽车自动控制系统中的传感技术。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。
3.我国传感器技术发展的若干问题及发展方向传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节，也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一，其水平高低在很大程度上影响和
决定着系统的功能；其水平越高，系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中，如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号，我们所需要的用于系统控制的信息就无法获得，进而使整个系统就无法正常有效的工作。我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学， 始于20 世纪80 年代，与国外先进技术相比，我们还有较大差距，主要表现在：
（1）先进的计算、模拟和设计方法；
（2）先进的微机械加工技术与设备；
（3）先进的封装技术与设备；
（4）可靠性技术研究等方面。因此，必须加强技术研究和引进先进设备，以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面：
1.加速开发新型敏感材料：通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科，各种新技术的互相渗透和综合利用，可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。
2.向高精度发展：研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。
3.向微型化发展：通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。
4. 向微功耗及无源化发展： 传感器一般都是非电量向电量的转化，工作时离不开电源，开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。
5.向智能化数字化发展：随着现代化的发展，传感器的功能已突破传统的功能，其输出不再是一个单一的模拟信号（如0-10mV），而是经过微电脑处理好后的数字信号，有点甚至带有控制功能，即智能传感器。
结语
传感器技术在研究机电一体化的系统中，主要负责着整个系统的中的信息和能量的传递和转换如何更流畅的工作，使得各个机电一体化系统各个组成部分完美融洽的组合在一起，从而形成一个完整高效的管理系统。机电一体化的发展带动了整个传感器行业的飞速发展，它与机电一体化有着不可分割的联系，随着机电一体化系统在工厂运作发展中变得越发的重要，传感器研究也不断被提上日程，将其放到机电一体化系统发展的相同地位。从某个角度来说，机电一体系统的设计就是为了满足后期传感器在各个部分中的应用而设计。所以，传感器的优劣与否直接与整个机电一体化系统的运作、控制、性能有着巨大的影响，同时还对机电一体化系统运行过程种所采集的信息可靠性和采集信息的稳定性带来变化。所以说，不仅是机电一体化系统对于工厂发展有着巨大的贡献，传感器在整个系统中也有着至关重要的作用。