理论教育 智能传感器的应用及发展趋势

智能传感器的应用及发展趋势

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:自动诊断、检验功能智能传感器能够进行定期或不定期的自检,保证系统可靠地工作,一旦发现故障,可诊断出故障原因与位置,做出必要的响应,发出故障报警信号。自动进行数据采集及预处理智能传感器可将被测信息按一定规律变成电信号并对其进行放大、A/D转换、线性化等一系列处理。双向通信功能为适应日益复杂并日益庞大的多点、多参数大型测控系统的需要,智能传感器具有双向通信功能。

智能传感器的应用及发展趋势

国际上习惯称智能传感器为“Intelligent Sensor”或者为“Smart Sensor”,是在20世纪90年代中期问世的,它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结晶。它带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。与一般传感器相比,智能传感器具有以下3个优点:通过软件技术可实现高精度的信息采集,而且成本低;具有一定的编程自动化能力;功能多样化。

智能传感器具有以下基本功能:

(1)自调零、自校准、自补偿功能

智能传感器是传感器与微处理器的智能结合,它能够自动校正因零位漂移、灵敏度漂移而引起的误差,同时可通过自补偿技术改善传感器的动态特性,使其频率范围更宽。例如,在带有温度补偿和静压补偿的智能压差传感器中,当被测量的介质温度和静压发生变化时,智能传感器能自动按照一定的补偿算法进行补偿以提高测量精度,消除温度等引起的系统特性漂移对系统产生的影响。

(2)自动诊断、检验功能

智能传感器能够进行定期或不定期的自检,保证系统可靠地工作,一旦发现故障,可诊断出故障原因与位置,做出必要的响应,发出故障报警信号。

(3)自动进行数据采集及预处理(www.daowen.com)

智能传感器可将被测信息按一定规律变成电信号并对其进行放大、A/D转换、线性化等一系列处理。

(4)数据存储、记忆、分析、判断、决策功能

能把测量参数、状态参数进行存储并分析判断,同时为防止数据在掉电时丢失,单片智能传感器都带有备用电源

(5)双向通信功能

为适应日益复杂并日益庞大的多点、多参数大型测控系统的需要,智能传感器具有双向通信功能。

智能传感器通过智能合成手段和应用人工智能材料实现智能化,今后主要向以下方向发展:利用微电子学、微机械加工技术,使传感器和微处理器结合在一起实现各种功能的单片智能传感器;智能结构;采用新技术、完善智能器件原理和智能材料的设计方法,提高智能化程度;总线技术的标准化和规范化以及网络传感器。

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