智能傳感器系統(tǒng)是一項(xiàng)現(xiàn)代綜合技術(shù),是當(dāng)今世界發(fā)展迅速但尚未形成標(biāo)準(zhǔn)化定義的一項(xiàng)高科技新技術(shù)。 在之前,人們在過程中簡單機(jī)械地強(qiáng)調(diào)傳感器和微處理器的緊密結(jié)合,認(rèn)為傳感器的敏感元件及其信號調(diào)理電路和微處理器集成在一個芯片上,就是一個智能傳感器。但是,現(xiàn)在智能傳感器的功能早已更為強(qiáng)大。
智能傳感器的功能
智能傳感器的功能是經(jīng)由模擬人們的感官(如視覺、聽覺、嗅覺等)和大腦的配合,并通過在現(xiàn)實(shí)中長久實(shí)驗(yàn)而得出的。我們知道,智能傳感器是一個相對獨(dú)立的智能單元。智能傳感器的出現(xiàn)產(chǎn)生了一定的變化,對于硬件的性能要求有所降低,更多的是通過軟件處理來提升智能傳感器的性能。
功能一:信息存儲和傳輸
全智能集散控制系統(tǒng)在現(xiàn)今已經(jīng)得到了飛快的發(fā)展,這就要求了智能單元必須具有通信功能。這樣,通過通信網(wǎng)絡(luò),智能傳感器便能夠以數(shù)字形式來實(shí)現(xiàn)雙向通信。 智能傳感器可以根據(jù)測試數(shù)據(jù)或者接收到的指令來實(shí)現(xiàn)或者說是進(jìn)行各種功能、動作,就例如我們常用的增益設(shè)置、補(bǔ)償參數(shù)設(shè)置等。
功能二:自補(bǔ)償和計(jì)算功能
溫漂和輸出非線性一直是傳感器的兩大詬病,雖然很多工程技術(shù)人員對這缺陷進(jìn)行了補(bǔ)充,但是,這兩大問題并沒有得到實(shí)質(zhì)性上的解決。而智能傳感器就是新的曙光,它的自補(bǔ)償和計(jì)算功能為傳感器的溫度漂移和非線性帶來了優(yōu)化的可能性和途徑。在智能傳感器中,即使因?yàn)橛布脑蚧爻霈F(xiàn)這兩種情況,但是智能傳感器可以依靠軟件提供的補(bǔ)償功能對這個缺點(diǎn)加以改進(jìn)。
功能三:復(fù)合敏感功能
敏感元件在對聲、光等信號進(jìn)行測量的時候,通常會采用直接測量和間接測量兩種方法。 但是,智能傳感器卻有所不同,智能傳感器具有復(fù)合功能,可在同一時間內(nèi)測量多個物理量和化學(xué)量,給出能更全面反映物質(zhì)運(yùn)動規(guī)律的信息。復(fù)合機(jī)械傳感器可以同時測量物體在某一點(diǎn)的三維振動加速度、速度、位移等。
功能四:自檢、自校、自診斷功能
普通傳感器需要定期檢查和校準(zhǔn),以確保在正常使用過程中具有我們需要的精度。 這些任務(wù)一般需要將傳感器從使用現(xiàn)場拆卸下來,送到實(shí)驗(yàn)室或檢驗(yàn)部門。由此可見,這是非常費(fèi)時間的,而智能傳感器在則方面卻有所改善。 首先,智能傳感器的自診斷功能在接通電源時進(jìn)行自檢,并通過診斷測試來確定智能傳感器的組件有沒有故障存在。 然后,可以根據(jù)使用時間在線進(jìn)行校正,并且微處理器使用存儲在EPROM中的測量特性數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和驗(yàn)證。
功能五:智能傳感器的集成化
集成智能傳感器的功能具有三大優(yōu)勢:
更高的信噪比:傳感器的微弱信號先被集成電路信號放大,然后遠(yuǎn)距離傳輸,可大大提高信噪比。
提高性能:由于傳感器和電路集成在同一芯片上,傳感器的零漂、溫漂和零位可以定期由自校準(zhǔn)單元自動校準(zhǔn),并可以采用適當(dāng)?shù)姆答伔椒ㄒ愿纳苽鞲衅鞯念l率響應(yīng)。
信號歸一化:傳感器的模擬信號通過程控放大器歸一化,然后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。微處理器以串行、并行、頻率、相位和脈沖等多種數(shù)字傳輸形式進(jìn)行數(shù)字歸一化。
通過上面的介紹,你對智能傳感器的功能有更了解了嗎?