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1、毕 业 设 计学生姓名 学 号系 (部) 机电信息工程系专 业 机电一体化技术题 目 传感器技术在机电一体化中的应用指导教师（姓 名） （专业技术职称/学位）（姓 名） （专业技术职称/ 学位）2012 年 6 月宿迁泽达职业技术学院毕业设计1摘 要 ： 近几年来我国汽车工业增长迅速，发展势头很猛。随之拉动了机电一体化的控制行业强势发展，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。通过对传感器技术在机电一体化系统中应用状况的描述，指出传感器技术作为机电一体化系统不可缺少的关键技术之一，在机电一体化系统中起着举足轻重的地位和作用，也是机电一体化系统完成自
2、动控制和自动调节的关键环节。文章概述传感器研究现状与发展，探讨传感器在机电一体化系统中的应用，同时还对机电一体化系统中常用传感器的种类、功能做了简要介绍，并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。关 键 词 ： 传感器技术， 机电一体化， 应用宿迁泽达职业技术学院毕业设计2Abstract： In recent years the rapid growth in Chinas automobile industry, develop a momentum. Then pull the mechatronics control industry development, and with s
3、trong science and technology unceasing renewal and integration trend, sensors, also more and more become one of the core device to control. Through the sensor technology in mechatronics system application status, and points out that the sensor technology described as electromechanical integration sy
4、stem is one of the indispensable key technology in mechatronics system plays an important position and role, is also electromechanical integration system to accomplish automatic control and self-regulating key link. This article summarizes the current research and development, the sensor in mechanic
5、al and electrical integration system discussed sensor, and the application of mechatronics system is used in category, function of the sensor paper briefly introduces, and analyzes some problems of the development of the sensor technology and development direction. Keywords： sensor technology，electr
6、omechanical integration，application宿迁泽达职业技术学院毕业设计3目 录1 引言 .52 机电一体化综述 .52.1 机电一体化概要 .52.2 机电一体化的特点分析 .52.2.1 体积小、重量轻 .52.2.2 速度快、精度高 .52.2.3 可靠性高 .62.2.4 柔性好 .62.3 机电一体化系统的组成部分 .62.3.1 机械部分 .62.3.2 执行装置 .62.3.3 传感器 .62.3.4 控制装置 .62.4 机电一体化的核心技术 .72.4.1 机械本体技术 .72.4.2 传感技术 .72.4.3 信息处理技术 .72.4.4 驱动技术
7、 .72.4.5 接口技术 .72.4.6 软件技术 .82.5 机电一体化技术的主要应用领域 .82.5.1 数控机床 .82.5.2 计算机集成制造系统（CIMS） .82.5.3 工业机器人 .83 传感器简介 .83.1 传感器的概念与组成 .83.2 传感器 机电一体化系统之首 .93.3 传感器的种类 .104 传感器技术在机电一体化中的应用 .114.1 传感器技术的研究现状和发展 .114.2 传感器在机电一体化系统中的应用 .114.2.1 机器人用传感器 .114.2.2 机械加工过程的传感检测技术 .13宿迁泽达职业技术学院毕业设计44.2.3 汽车自动控制系统中的传感技
8、术 .134.3 我国传感器技术发展的若干问题 .144.4 我国传感器技术今后的发展方向 .154.4.1 加速开发新型敏感材料 .154.4.2 向高精度发展 .154.4.3 向微型化发展 .154.4.4 向微功耗及无源化发展 .154.4.5 向智能化数字化发展 .15结 论 .16致 谢 .17参 考 文 献 .18宿迁泽达职业技术学院毕业设计51 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，从军事到经济、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达到无所不在、无孔不入的地步。近几年来，在我
9、国汽车工业迅猛发展，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发展，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，是机电一体化系统达到高水品的保证。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，相应的信息采集传感技术也将日益发展，传感器也将无所不在。 从 20 世纪 80 年
10、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2.1 机电一体化概要机电一体化（mechatronics）一词是机械（mechanics）和电子（electronics）两个词的合成词，20 世纪 70 年代中期由日本首先开始使用，现在已得到欧美各国的普遍认可，并得到广泛使用。虽然其精髓定义还不明确，但从广义上可以简要概括为“机械工程与电子工程相结合的技术，以及应用这些技术的机械电子装置” 。再简单地说就是“机械的电子化或者机械电子工程” 1的意思。顾名思义，机电一体化就是机械技术与电子技术相结合的产物。近年来，随处可见许多以前仅由机械结构实现运动的装置，通过与电子技术相结合而得到显著改进和提高的实例。2.2 机电一体化的特点分析近年来机电一体化技术得到了迅速的发展，这种迅速发展当然有其原因。下面列举机电一体化技术的几个方面特点：2.2.1 体积小、重量轻由于半导体与集成电路（integrated circuit,IC）技术的
