传感器技术在机电一体化中的应用

机电工程学院〔2021-2021学年第二学期〕题目传感器技术在机电一体化中的应用科目科技论文写作姓名专业机械电子工程学号日期2021年6月20日?科技论文写作?大作业一、作业题根据科技论文写作的要求与标准，以本专业为背景，自选方向，写一篇学术性论文。论文的内容要完整，应包括题目、署名、中英文摘要、关键词、引言、正文、参考文献等内容。其中，摘要按照报道性摘要写，论文内容不少于2500字。二、写作要求在规定的时间内完成论文的写作，具体格式要求如下：1.一律用A4纸打印。页面按上边距2.5cm、下边距2.5cm、左边距2.5cm、右边距2.5cm、左侧预留1cm装订线，订书时左侧装订。2.题目用黑体二号，居中；正文一级标题，用三号宋体字，加粗，左对齐；正文以下各级标题用小四号宋体，加粗，左对齐；正文局部用小四号宋体，固定行距20磅，每段开头缩进2字符。3.按照“封皮+要求+学术性论文〞的顺序左侧装订，所有信息需要在电脑上填写完整后打印出来，不要手写。4.如有雷同，视为作弊，按零分处理。三、评分标准评分标准：90—100分：题目与专业相符，内容切题，且有自己的充分理解和独到见解；语言通顺，结构严谨，条理清晰，句子结构和用词准确，符合科技论文的写作标准。80—90分：题目与专业相符，内容较切题，且有自己的理解或独到见解；语言较为通顺，结构完整，层次较清楚，句子结构和用词无重大错误，符合科技论文的写作标准。70—80分：题目与专业相符，内容根本切题，有一定的理解或一定的见解；语言较为通顺，结构较合理，层次较清楚，句子结构和用词有少量错误，根本符合科技论文的写作标准。60—70分：题目与专业根本相符，内容根本切题，对问题有一定的理解；语言根本通顺，结构较乱，层次较清楚，有较多的句子结构和用词错误，根本符合科技论文的写作标准。60分及以下：题目与专业不符，中心论点不明确，偏离题意，条理不清楚，结构混乱，语句不通畅。传感器技术在机电一体化中的应用官裕〔青岛黄海学院机电工程学院，山东青岛266427〕摘要：传感器技术作为信息技术的一脉正在越来越广泛地普及开展到我国的各行各个领域，从目前的情况来看，我国从事传感器的生产与研究，共生产热敏、力敏、湿敏、色敏、磁敏、电压敏、离子敏、生物敏、射线敏等十一种功能的传感器。为使我国从劳动密集型向技术密集型转化，必须利用信息技术，即传感器技术和计算机技术，使传感器在工业自动化，农业国防军工，能源交通，家用电器等应用领域均有它的开发市场。文章概述传感器研究现状与开展，并分析我国传感器技术开展的假设干问题及开展方向。讨论了传感器在机床，汽车，机器人等系统中的应用，充分说明了传感器技术在机电一体化应用中的重要地位。关键词：传感器技术；机电一体化；自动控制TheapplicationofsensortechnologyinelectromechanicalintegrationGuanYu(Collegeofmechanicalandelectricalengineering,theHuangHaiuniversity,Qingdao,Shandong,Qingdao266427)Abstract:Sensortechnologyasaveinoftheinformationtechnologyisdevelopingmoreandmorewidelyspreadtoallfieldsofourcountry,fromthepointofthepresentsituation,ourcountryengagedinproductionandresearchofthesensor,atotalofthermal,forcesensitive,humiditysensitive,sensitive,magneticsusceptibility,voltagesensitivity,ionsensitive,sensitive,radiationsensitivity,11kindsoffunctionofthesensor.Forthetransformationofourcountryfromthelabor-intensivetohavetechnology-intensive,mustuseofinformationtechnology,sensortechnologyandcomputertechnology,thesensorinindustrialautomation,agriculture,nationaldefense,energy,transportation,householdappliances,suchasapplicationsarethedevelopmentofitsmarket.Thispapersummarizesthecurrentsituationanddevelopmentofsensors,andanalyzessomeproblemsanddevelopmentdirectionsofsensortechnologyinChina.Thispaperdiscussestheapplicationofsensorsinmachinetools,automobile,robot,etc.,andfullyillustratestheimportanceofsensortechnologyintheapplicationofmechanicalandelectricalintegration.Keywords:sensortechnology;mechanicalandelectricalintegration;automaticcontrol1引言 进入20世纪80年代以来，关于机电一体化技术的研究和应用已成为全球性的课题，可以说，参军事到经济、从生产到生活、从简单的日用消费品生产到复杂的社会生产和管理系统，机电一体化技术几乎到达无所不在、无孔不入的地步。近几年来，在我国汽车工业迅猛开展，成为世界最大产业之一的同时，随之也拉动了机电一体化的控制行业强势开展，而随着科学技术的不断更新与集成化的趋势，传感器，也就越来越成为了控制中的核心器件之一。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、准确地获取信息并能经受严酷环境考验，是机电一体化系统到达高水品的保证。REF_Ref24670\r[1]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。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，相应的信息采集即传感技术也将日益开展，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。2机电一体化综述机电一体化指的是在机械的主功能、动力功能、控制功能和信息功能的根底上引进微电子技术，并且将机械设备和电子设备用软件有机结合而构成的系统的总称，因此，“机电一体化技术〞是机械、微电子和信息三项技术相互融合、交叉的产物，是机械技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服传动技术和系统技术等多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程。REF_Ref24941\r[2]随着电子技术的迅速开展，微处理器、微型机在各个技术领域已经得到广泛应用，对各个领域的开展起了很大的推动作用，正因电子技术的快速开展，进而带动了机电一体化技术的开展，科技的进步更是依赖于其开展，因此其未来的开展对科技的进步起着至关重要的作用。3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。REF_Ref25134\r[3]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——传感技术也将日益开展，传感器也将无所不在。传感器的构成与根本原理传感器中从输入量到输出量的转换过程，可能经过一次变换，但大多经过一个或一个以上中间量的变换，再由中间量转换成最终形式。REF_Ref25278\r[4]其中敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的局部；转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号局部。传感器的分类传感器有多种分类方法。按被测物理量的不同，可分为位移传感器、力传感器、温度传感器、压力传感器等；按传感器的工作原理的不同，可分为电学式传感器、磁学式传感器、光电式传感器、半导体型传感器等；按信号变换特征也可概括分为物性型传感器与结构型传感器；根据敏感元件与被测对象之间的能量关系，也可分为能量转换型传感器与能量控制型传感器；按输出信号分类，可分为模拟式传感器和数字式传感器等。他们被广泛的应用于机电一体化中，是机电一体化应用领域中不可或缺的元素。4传感器在机电一体化系统中的应用在机电一体化下系统中，传感器处系统之首，其作用相当于系统感官器官，能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验，是机电一体化系统到达高水平的保证。REF_Ref25327\r[5]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。传感器是左右机电一体化系统开展的重要技术之一，广泛用与各种自动化产品之中。机器人用传感器工业机器人之所以能够准确操作，是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态，包括其自身状态信息的获取通过内部传感器即位置、位移、速度、加速度等来完成，操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现，这个过程非常重要，足以为机器人控制提供反应信息。汽车自动控制系统中的传感技术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，这不仅表达在发动机上，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。汽车传感器大致有两类：一类是使司机了解汽车各局部状态的传感器；另一类传感器是用于控制汽车运行状态的控制传感器。机械加工过程的传感器检测技术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、制造本钱或〔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。工件的过程传感工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工件加工要求的工序；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。REF_Ref25398\r[6]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外表缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器，如基于电荷耦合的机器视觉传感器、激光外表粗糙度传感系统等。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〕，使它们失去切或磨削能力或无法保证加工精度和加工外表完整性时，称为刀具/砂轮失效。5结论通过对传感器在机床、汽车、机器人等机电一体化领域的应用举例及分析，我了解到机电系统中使用的传感器种类和数量越来越多，每种传感器都有一定的使用条件和感知范围，并且又能给出环境或对象的局部或整个侧面的信息。由此可见，传感器作为机电一体化的“感官〞其作用至关重要。今天，人类已进入科学技术空前开展的信息社会，机电一体化技术的迅速开展，迫切需要形形色色的传感器。传感器是机电一体化技术的一个重要组成局部，与机电一体化技术总体开展相协调。REF_Ref25545\r[7]传感器正向着小型化、一体化、多功能化和智能化的方向开展。新一代高性能高可靠性的传感器将为机电一体化技术的进一步开展打下根底。参考文献傅运刚,陈维健.机电一体化应用技术根底[M].徐州:中国矿业大学出版社,1996,(4):5-6.洪钟洲.数控系统的开展现状和趋势[J].机电一体化,1996,(4):14-17.杜丽.机电一体化技术的开展趋势[J].机电工程,2021,(6):10-11.李纲.计算机集成制造系统CIMS[J].宁夏大学学报,1995,(3):34-35.刘杰,赵春雨.机电一体化技术根底与产品设计[M].北京:冶金工业出版社,2021.(4):54-55.蔡伟文.机电一体化的开展现状和前景[J].厦门科技,1996,(5):3-4.李运华.机电控制[M].北京:北京航天航空大学出版社,2021,(3):25-26.

论大学生写作能力写作能力是对自己所积累的信息进行选择、提取、加工、改造并将之形成为书面文字的能力。积累是写作的基础，积累越厚实，写作就越有基础，文章就能根深叶茂开奇葩。没有积累，胸无点墨，怎么也不会写出作文来的。写作能力是每个大学生必须具备的能力。从目前高校整体情况上看，大学生的写作能力较为欠缺。一、大学生应用文写作能力的定义那么，大学生的写作能力究竟是指什么呢？叶圣陶先生曾经说过，“大学毕业生不一定能写小说诗歌，但是一定要写工作和生活中实用的文章，而且非写得既通顺又扎实不可。”对于大学生的写作能力应包含什么，可能有多种理解，但从叶圣陶先生的谈话中，我认为：大学生写作能力应包括应用写作能力和文学写作能力，而前者是必须的，后者是“不一定”要具备，能具备则更好。众所周知，对于大学生来说，是要写毕业论文的，我认为写作论文的能力可以包含在应用写作能力之中。大学生写作能力的体现，也往往是在撰写毕业论文中集中体现出来的。本科毕业论文无论是对于学生个人还是对于院系和学校来说，都是十分重要的。如何提高本科毕业论文的质量和水平，就成为教育行政部门和高校都很重视的一个重要课题。如何提高大学生的写作能力的问题必须得到社会的广泛关注，并且提出对策去实施解决。二、造成大学生应用文写作困境的原因：（一）大学写作课开设结构不合理。就目前中国多数高校的学科设置来看，除了中文专业会系统开设写作的系列课程外，其他专业的学生都只开设了普及性的《大学语文》课。学生写作能力的提高是一项艰巨复杂的任务，而我们的课程设置仅把这一任务交给了大学语文教师，可大学语文教师既要在有限课时时间内普及相关经典名著知识，又要适度提高学生的鉴赏能力，且要教会学生写作规律并提高写作能力，任务之重实难完成。（二）对实用写作的普遍性不重视。“大学语文”教育已经被严重地“边缘化”。目前对中国语文的态度淡漠，而是呈现出全民学英语的大好势头。中小学如此，大学更是如此。对我们的母语中国语文，在大学反而被漠视，没有相关的课程的设置，没有系统的学习实践训练。这其实是国人的一种偏见。应用写作有它自身的规律和方法。一个人学问很大，会写小说、诗歌、戏剧等，但如果不晓得应用文写作的特点和方法，他就写不好应用文。（三）部分大学生学习态度不端正。很多非中文专业的大学生对写作的学习和训练都只是集中在《大学语文》这一门课上，大部分学生只愿意被动地接受大学语文老师所讲授的文学经典故事，而对于需要学生动手动脑去写的作文，却是尽可能应付差事，这样势必不能让大学生的写作水平有所提高。（四）教师的实践性教学不强。学生写作能力的提高是一项艰巨复杂的任务，但在教学中有不少教师过多注重理论知识，实践性教学环节却往往被忽视。理论讲了一大堆，但是实践却几乎没有，训练也少得可怜。阅读与写作都需要很强的实践操作，学习理论固然必不可少，但是阅读方法和写作技巧的掌握才是最重要的。由于以上的原因，我们的大学生的写作水平着实令人堪忧，那么如何走出这一困境，笔者提出一些建议，希望能对大学生写作水平的提高有所帮助。三、提高大学生应用写作能力的对策（一）把《应用写作》课设置为大学生的必修课。在中国的每一所大学，《应用写作》应该成为大学生的必修课。因为在这个被某些人形容为实用主义、功利主义甚嚣尘上的时代，也是个人生存竞争最激烈的时代，人们比任何时代都更需要学会写作实用性的文章，比如职场竞争中的求职信，生活中的财经文书、法律文书等，以提高个人的生存竞争能力。（二）端正大学生的学习态度。首先，要让大学生充分认识到实用写作课的重要性，这门课关乎到他人生的每一个方面，诸如就职，求爱，理财，人际交往等，是他终生都需要使用的一些基础性的知识，也是他必备的一项生存技能。其次，实用写作有它自身的规律和方法。它不是你想怎