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對于制造業(yè)而言,智能傳感器是智能制造的基礎(chǔ)。在實(shí)現(xiàn)智能制造轉(zhuǎn)型的過程中,許多傳統(tǒng)制造業(yè)在生產(chǎn)、檢測、物流等領(lǐng)域廣泛采用傳感器。本文選取機(jī)械制造、汽車、高端裝備、電子、石化、冶金等典型行業(yè),介紹智能傳感器的應(yīng)用。
智能傳感技術(shù)在制造過程中的一個典型應(yīng)用就是廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)的數(shù)控機(jī)床。現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床配備了高性能的位移、位置、速度、壓力等傳感器,可實(shí)時監(jiān)測加工狀態(tài)、刀具狀態(tài)、磨損狀態(tài)和能耗,從而實(shí)現(xiàn)靈活的誤差補(bǔ)償和自補(bǔ)償。-正確。了解智能數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢。另外,基于視覺傳感器的視覺監(jiān)控技術(shù)的采用,使得數(shù)控機(jī)床的智能監(jiān)控更加方便。
智能傳感器在汽車制造業(yè)也有更多的應(yīng)用。以基于光學(xué)傳感的機(jī)器視覺為例,其在工業(yè)領(lǐng)域的三個主要應(yīng)用是視覺測量、視覺引導(dǎo)和視覺檢測。在汽車制造業(yè),視覺測量技術(shù)可以通過測量關(guān)鍵尺寸、表面質(zhì)量、裝配效果等來保證產(chǎn)品的合格性;通過引導(dǎo)機(jī)器完成自動加工、最佳匹配裝配和精密孔加工,視覺導(dǎo)向技術(shù)可以顯著提高。制造效率和車身裝配質(zhì)量;目視檢測技術(shù)可以監(jiān)控車身制造過程的穩(wěn)定性,也可以用來保證產(chǎn)品的完整性和可追溯性,有利于降低制造成本。
高端裝備行業(yè)的傳感器主要用于設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)和健康管理。例如,航空發(fā)動機(jī)配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(yīng)對復(fù)雜環(huán)境和精確控制的能力。基于智能傳感技術(shù)、多領(lǐng)域建模技術(shù)和新的信息技術(shù),構(gòu)建了一個能夠精確模擬物理實(shí)體的數(shù)字孿生體。該模型能反映系統(tǒng)的物理特性和環(huán)境的變化特性,同時實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)性能評估、故障診斷、壽命預(yù)測等,同時基于發(fā)動機(jī)全生命周期的多維反饋數(shù)據(jù)源,進(jìn)行快速學(xué)習(xí)和自主仿真行為狀態(tài)空間,通過比較物理實(shí)體與數(shù)字實(shí)體之間的交互數(shù)據(jù),預(yù)測對安全事件的響應(yīng),及時發(fā)現(xiàn)問題,激活自我修復(fù)機(jī)制,減少損傷和退化,有效避免系統(tǒng)行為造成致命傷害。