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一文弄懂智能传感器是什么

2018年11月16日 17:25 作者:工程师之余 用户评论(0

智能传感器是为了代替人和生物体的感觉器官并扩大其功能而设计制作出来的一种装置。人和生物体的感觉有两个基本功能一是检测对象的有无或检测变换对象发生的信号;另一是进行判断、推理、鉴别对象的状态。前者称为“感知”,而后者称为“认知”。一般传感器只有对某一物体精确“感知”的本领,而不具有“认识”(智慧)的能力。智能传感器则可将“感知”和“认知”结合起来,起到人的“五感”功能的作用。

一文弄懂智能传感器是什么

什么是智能传感器?至今尚无公认的科学定义,但是,很多人认为智能传感器是将“传感器与微型计算机组装在一块芯片上的装置”。或者认为智能传感器是将“一个或致个敏感元件和信号处理器集成在同一块硅或砷化锋芯片上的装置”。显然,这种定义过于狭窄。

美国宇航局Langleg研究中心的Brckenridgc和Husson等人认为智能传感器需要具备下列条件:

(1)由传感器本身消除异常值和例外值,提供比传统传感器更全面、更真实的信息;

(2)具有信号处理(例如包括温度补偿、线性化等)功能;

(3)随机整定和自适应;

(4) 具有一定程度的存储、识别和自诊断功能;

(5)内含特定算法并可根据需要改变。

不论哪一种定义都说明了智能传感器的主要特征就是敏感技术和信息处理技术的结合。也就是说,智能传感器必须具备“感知”和“认知”的能力。如要具有信息处理能力,就必然要使用计算机技术;考虑到智能传感器体积问题,自然只能使用微处理器等。

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在信息技术高度发达的今天,传感器的智能化和多功能化将成为传感器发展的重要方向。和传统的传感器相比,智能化传感器具有以下优点:

1、具有逻辑判断、统计处理功能。可对检测数据进行分析、统计和修正,还可进行线性、非线性、温度、噪声、响应时间、交叉感应以及缓慢漂移等的误差补偿,提高了测量准确度。

2、具有自诊断、自校准功能。可在接通电源时进行开机自检,可在工作中进行运行自检,并可实时自行诊断测试以确定哪一组件有故障,提高了工作可靠性。

3、具有自适应、自调整功能。可根据待测物理量的数值大小及变化情况自动选择检测量程和测量方式,提高了检测适用性。

4、具有组态功能。可实现多传感器、多参数的复合测量,扩大了检测与使用范围。

5、具有记忆、存储功能。可进行检测数据的随时存取,加快了信息的处理速度。

6、具有数据通讯功能。智能化传感器具有数据通讯接口,能与计算机直接联机,相互交换信息,提高了信息处理的质量。计算机软件在智能传感器中起着举足轻重的作用。由于“电脑”的加入,智能传感器可通过各种软件对信息检测过程进行管理和调节,使之工作在最佳状态,从而增强了传感器的功能,提升了传感器的性能。此外,利用计算机软件能够实现硬件难以实现的功能,因为以软件代替部分硬件,可降低传感器的制作难度。

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( 发表人:邓家乐 )

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