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智能傳感器技術應用
智能傳感器在制造工藝中的典型應用之一，在機械制造業(yè)的數(shù)控機床中得到了廣泛的應用?，F(xiàn)代化的 CNC機床配置了高性能傳感器來檢測位移、位置、速度和壓力，可以實時監(jiān)測加工狀態(tài)、刀具狀態(tài)、磨耗以及能耗等過程，從而實現(xiàn)具有靈活性的誤差補償與自校正功能，實現(xiàn)數(shù)控機床智能化的發(fā)展趨勢?；谝曈X傳感器的可視化監(jiān)控技術的應用，使數(shù)控機床的智能監(jiān)控更加方便。
智能傳感器在汽車制造業(yè)中的應用也比較多。本文以基于光學傳感的機器視覺為例，工業(yè)領域三大主要應用領域是視覺測量、視覺引導和視覺檢測。通過對產(chǎn)品關鍵尺寸、表面質量、裝配效果等的測量，視覺測量技術可以確保產(chǎn)品出廠合格；視覺導引技術是通過引導機器完成自動搬運、最佳匹配裝配、精確制孔等，從而使產(chǎn)品達到最大程度的一致性。
在高端設備行業(yè)，傳感器應用較多的是設備維護和健康管理。作為航空發(fā)動機裝備的智能傳感器，使控制系統(tǒng)具有故障自診斷和故障處理能力，提高了系統(tǒng)應對復雜環(huán)境和精確控制的能力。以智能傳感技術為基礎，綜合多領域建模技術和新型信息技術，建立了能夠準確模擬物理實體的數(shù)字孿生體，該模型能夠反映系統(tǒng)的物理特性和應對環(huán)境的變化特性，實現(xiàn)發(fā)動機性能評估、故障診斷、壽命預測等，同時基于全生命周期多維反饋數(shù)據(jù)源，在行為狀態(tài)空間快速學習和自主模擬，預測對安全事件的響應，并通過物理實體與數(shù)字實體的交互數(shù)據(jù)對比，及時發(fā)現(xiàn)問題，激活自修復機制，減輕損傷和退化，有效避免具有致命損傷的系統(tǒng)行為。
在工業(yè)電子領域，生產(chǎn)、搬運、檢測、維修等都涉及機械臂、 AGV導航車、 AOI探測等智能傳感器。智能傳感器在消費類電子和醫(yī)療電子產(chǎn)品領域的應用越來越廣泛。比如智能手機中最常見的智能傳感器有距離傳感器、光線傳感器、重力傳感器、圖像傳感器、三軸陀螺儀、電子羅盤等。其最基本的功能是通過傳感器來實現(xiàn)其運動傳感，通常有 MEMS加速度計、心率傳感器、脈搏傳感器、陀螺儀、 MEMS麥克風等。智能化家庭(如掃地機器人、洗衣機等)涉及位置傳感器、接近傳感器、液位傳感器、流速控制、環(huán)境監(jiān)測、安全感應等傳感器。
與離散行業(yè)相比，流程行業(yè)尤其在石化、冶金等行業(yè)應用傳感器的環(huán)節(jié)和數(shù)量要多得多，整個生產(chǎn)、加工、運輸、使用環(huán)節(jié)都會排放大量危險、污染氣體，需要對一氧化碳、二氧化硫、硫化氫、氨氣、環(huán)氧乙烷、丙烯、氯乙烯、乙炔等有毒氣體以及苯、醛、酮等有機蒸氣進行檢測，需要大量氣體傳感器應用于安全防護，以防止中毒與爆炸事故。另外，還需要配置大量的傳感器，包括原料配比管理、過程參數(shù)控制、設備運行和健康管理等。