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智能传感器的简单介绍

时间:2020-01-13 浏览:

   传感器被称为电子设备的五官,在当代人类的科学、生产、生活的各类社会实践中发挥着非常重要的作用。然而,传统的传感器对数据的处理能力极为有限,不能满足很多场合下对大数据量、高运算量的需求。随着信息技术和半导体技术、尤其是集成电路工艺的日臻精湛,推动了集成智能传感器技术的迅速发展,智能传感器的大面积普及成为了可能,成就了传感器市场的一种新需求。

简单说来,智能传感器就是一种具有信息处理功能的传感器。智能传感器包含了微处理机,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。智能传感器能够将检测到的各种物理量储存起来,并按照指令处理代表这些物理量的数据,进而创造出新的数据。智能传感器内部能够进行信息交流,并能自我判断并决定数据的取舍,完成分析和统计计算等任务。

一、智能传感器相较于传统传感器的优势

与耳熟能详的传统的传感器相比,智能传感器具有诸多的优点,例如通过软件技术它可以实现高精度的信息采集,并且成本低廉、具有一定的可编程自动化能力、功能多样化等等。与传统的传感器相比,智能传感器主要有下述这些优点;

提高了的传感器精度:智能式传感器具有信息处理功能,通过特设的专用软件不仅可以修正各种确定性的系统误差,而且还能够适当地补偿随机误差、降低噪声,从而大大地提高了传感器的精度。

提高了传感器的可靠性:集成传感器系统小型化,消除了传统结构的某些不可靠因素,改善整个系统的抗干扰件能;同时它还有诊断、校准和数据存储功能(对于智能结构系统还有自适应功能),具有良好的稳定性。

提高了传感器的性能价格比:在相同精度的需求下,多功能智能式传感器与单一功能的普通传感器相比,性能价格比明显提高,尤其是在采用较便宜的单片机后更为明显。

促成了传感器多功能化:智能式传感器可以实现多传感器多参数综合测量,通过软件扩大测量与使用的范围;有一定的自适应能力,如根据检测对象或条件的改变,相应地改变量程及输出数据的形式;具有数字通信接口功能,可将测量结果直接送到远场的中央控制计算机进行处理;具有多种数据输出形式,适配各种应用系统。

简而言之,一个称职的‘智能传感器’是由微处理器驱动的传感器与仪表的集成,并且具有通信与诊断等功能。

二、智能传感器的主要功能

1、自校零、 自标定、 自校正、自动补偿等功能;

2、能够自动进行检验、 自选量程、 自寻故障;

4、能够自动采集数据, 并对数据进行预处理;

3、具有判断、决策处理功能;

5、具有数据存储、记忆与信息处理功能;

6、具有双向通讯、标准化数字输出或者符号输出功能。

三、智能传感器的应用

智能传感器已广泛应用于航天、航空、国防、科技和工农业生产等各个领域中。而在机器人领域,智能传感器也有着广阔的应用前景,它的应用使得机器人具有类人的五官和大脑功能,可感知各种现象,完成各种类人动作。

在生产实践中,传统的传感器无法对某些检测质量指标进行实时在线测量处理的情况因为智能传感器的应用而成为现实。例如,在医学领域,内置有智能传感器的“葡萄糖手表”,其外观与普通手表无异。然而,戴上它就可以实现对血糖的无采血、无疼痛的持续监测。