智能傳感器
一．概述
根據(jù)我國國家標(biāo)準(zhǔn)對傳感器的定義，傳感器（Transducer/Sensor）是指能感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，通常傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件著稱。其中敏感元件（Sensing element）是指能直接感受被測量的部分；轉(zhuǎn)換元件（Transduction element）是指傳感器中能將敏感元件輸出量轉(zhuǎn)換為適于傳輸和測量的電信號部分。
隨著測控系統(tǒng)自動化、智能化的發(fā)展，要求傳感器準(zhǔn)確度高、可靠性高、穩(wěn)定性好，而且具備一定的數(shù)據(jù)處理能力，并能夠自檢、自校、自補償。傳統(tǒng)的傳感器已不能滿足這樣的要求。國外有的文章稱傳統(tǒng)的傳感器為Dumb sensor(愚蠢的、笨啞的傳感器)。另外，為制造高性能的傳感器，光靠改進材料工藝也很困難，需要利用計算機技術(shù)與傳感器技術(shù)相結(jié)合，彌補其性能的不足，計算機技術(shù)使傳感器技術(shù)發(fā)生了巨大的變革，微處理器(或微計算機)和傳感器相結(jié)合，產(chǎn)生功能強大的智能傳感器。國外稱為Intelligent sensor(智能傳感器)或Smart sensor(直譯就是“靈巧的、機敏的、智能傳感器”的意思)。所謂智能式傳感器，就是一種帶有微處理機的，兼有信息檢測、信號處理、信息記憶、邏輯思維與判斷功能的傳感器。
在信息技術(shù)高度發(fā)達的今天，傳感器的智能化和多功能化將成為傳感器發(fā)展的重要方向。和傳統(tǒng)的傳感器相比，智能化傳感器具有以下優(yōu)點：
(1)具有邏輯判斷、統(tǒng)計處理功能�？蓪z測數(shù)據(jù)進行分析、統(tǒng)計和修正，還可進行線性、非線性、溫度、噪聲、響應(yīng)時間、交叉感應(yīng)以及緩慢漂移等的誤差補償，提高了測量準(zhǔn)確度。
(2)具有自診斷、自校準(zhǔn)功能。可在接通電源時進行開機自檢，可在工作中進行運行自檢，并可實時自行診斷測試以確定哪一組件有故障，提高了工作可靠性。
(3)具有自適應(yīng)、自調(diào)整功能�？筛鶕�(jù)待測物理量的數(shù)值大小及變化情況自動選擇檢測量程和測量方式，提高了檢測適用性。
(4)具有組態(tài)功能�？蓪崿F(xiàn)多傳感器、多參數(shù)的復(fù)合測量，擴大了檢測與使用范圍。
(5)具有記憶、存儲功能。可進行檢測數(shù)據(jù)的隨時存取，加快了信息的處理速度。
(6)具有數(shù)據(jù)通訊功能。智能化傳感器具有數(shù)據(jù)通訊接口，能與計算機直接聯(lián)機，相互交換信息，提高了信息處理的質(zhì)量。計算機軟件在智能傳感器中起著舉足輕重的作用。由于“電腦”的加入，智能傳感器可通過各種軟件對信息檢測過程進行管理和調(diào)節(jié)，使之工作在最佳狀態(tài)，從而增強了傳感器的功能，提升了傳感器的性能。此外，利用計算機軟件能夠?qū)崿F(xiàn)硬件難以實現(xiàn)的功能，因為以軟件代替部分硬件，可降低傳感器的制作難度。
由于智能傳感器的集成化和智能化是其發(fā)展最為重要的兩個方向，本文將論述的重點放在這兩個方面，并以集成式智能傳感器和模糊傳感器為代表加以具體闡述，最后在此基礎(chǔ)上探討智能傳感器的設(shè)計思想。
本文章來自于虹潤儀表：5066atat.cn/
|
