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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