自工业时代以来,传感器帮助人类方便地获取曾经不可知、难以判断的信息,使数据更加精确,传感器已成为数字化社会中极其重要的基础设施。现代化的工业生产,特别是自动化生产,需要使用各种传感器对生产过程进行监控和控制,以使设备工作在正常或最佳状态,使产品达到最佳质量。
传感器在工业生产中的广泛应用
由于工业机器上传感器的普及,它们提供的数据变得更加丰富,位置和相对运动的重要性也随之增加。由于传感器具有一定的精度、稳定性和可靠性,许多企业对传感器进行了硬件改造,不断采用新材料制作传感器核心器件,通过改进传感器的制造工艺方法,提高了传感器的测量性能。
在工业4.0的背景下,预见性维护可能是最受关注的主题。为了提前预防故障,对工业机器的性能和状态进行监控,这就要求智能地组合使用不同的传感器。可以使用超声波,加速或者麦克风传感器,这取决于发现潜在故障的时间要求。
传感元件在制造工艺中的典型应用之一,体现在机械制造业广泛采用的数控机床上。现代化的数控机床在测量位移、位置、速度、压力等方面都配备了高性能的传感器,可以实时监测加工过程中的工况、刀具状态、磨损情况及能耗等。传感器多应用于高端装备工业设备运营和健康管理环节。例如飞机发动机上安装的智能传感器,使控制系统具有故障自诊断、故障处理等功能,提高了系统对复杂环境的反应能力和控制精度。
随着数字化时代的到来,传感器的应用越来越广泛,智能化、微型化、多功能化、低功耗、低成本、高灵敏度和高可靠性将成为传感器新的发展方向。使用传感器不仅是实现生产智能化、工厂智能化的关键,也是推动企业实现智能制造、迎接物联网时代到来的前提条件。