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你知道智能傳感器有什么不一樣嗎?

作者:admin 發布日期: 2021-08-17 二維碼分享

隨著測控系統自動化、智能化的發展,傳統的傳感器已經不能滿足一定的數據處理能力以及自檢、自校、自補償的功能,智能傳感器和多功能傳感器的研發和應用已經走向市場。

傳感器

智能傳感器的結構及特點

傳感器像人的五官一樣,是獲取信息的重要工具。它在工業生產、國防建設和科學技術領域發揮著巨大的作用。但與飛速發展的計算機相比較,作為“五官”的傳感器遠遠趕不上作為“大腦”的計算機的發展速度。

隨著測控系統自動化、智能化的發展,要求傳感器準確度高、可靠性高、穩定性好,而且具備一定的數據處理能力,并能夠自檢、自校、自補償。傳統的傳感器已不能滿足這樣的要求。

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與傳感器技術相結合,彌補其性能的不足,計算機技術使傳感器技術發生了巨大的變革,微處理器(或微計算機)和傳感器相結合,產生功能強大的智能傳感器。國外稱為Intelligentsensor(智能傳感器)或Smartsensor(靈巧的、機敏的、智能傳感器)。另外,傳統的傳感器一般只能測量一個參數,有些場合需要同時測量多個參數的體積小的多功能傳感器。現在多國科學家已重視這一方向的開拓,并已研制出一些多功能傳感器。

1、智能傳感器

智能傳感器是當今科技界研究的熱點,尚無統一的、確切的定義。本文不討論(Intelligentsensor或Smartsensor)兩個術語的區別,統稱為智能傳感器。

目前國內外學者普遍認為,智能傳感器是由傳統的傳感器和微處理器(或微計算機)相結合而構成的,它充分利用計算機的計算和存儲能力,對傳感器的數據進行處理,并能對它的內部行為進行調節,使采集的數據更好。智能傳感器的功能如下:

(1)自補償能力:

通過軟件對傳感器的非線性、溫度漂移、時間漂移、響應時間等進行自動補償。

(2)自校準功能:

操作者輸入零值或某一標準量值后,自校準軟件可以自動地對傳感器進行在線校準。

(3)自診斷功能:

接通電源后,可對傳感器進行自檢,檢查傳感器各部分是否正常,并可診斷發生故障的部件。

(4)數值處理功能:

可以根據智能傳感器內部的程序,自動處理數據,如進行統計處理,剔除異常值等。

(5)雙向通信功能:

微處理器和基本傳感器之間構成閉環,微處理機不但接收、處理傳感器的數據,還可將信息反饋至傳感器,對測量過程進行調節和控制。

(6)信息存儲和記憶功能。

(7)數字量輸出功能:

輸出數字信號,可方便的和計算機或接口總線相連。

目前研制的智能傳感器只具有上述功能中的一部分。傳統的傳感器只能作為敏感元件,檢測物理量的變化,而智能傳感器則包括測量信號調理(如濾波、放大、A/D轉換等)、數據處理以及數據顯示等。它幾乎包括了儀器儀表的全部功能。可見智能傳感器的功能已延伸到儀器的領域。

早期的智能傳感器是將傳感器的輸出信號經處理和轉化后由接口送到微處理機進行運算處理。80年代智能傳感器主要以微處理器為核心,把傳感器信號調節電路、微電子計算機存貯器及接口電路集成到一塊芯片上,使傳感器具有一定的人工智能。90年代智能化測量技術有了進一步的提高,使傳感器實現了微型化、結構一體化、陣列式、數字式,使用方便、操作簡單,并具有自診斷功能、記憶與信息處理功能、數據存貯功能、多參量測量功能、聯網通信功能、邏輯思維以及判斷功能。

隨著科學技術的發展,智能傳感器的功能將逐步增強,它將利用人工神經網、人工智能、信息處理技術(如傳感器信息融合技術、模糊理論等),使傳感器具有更好的智能,具有分析、判斷、自適應、自學習的功能,可以完成圖象識別、特征檢測、多維檢測等復雜任務。

智能傳感器大體上可以分三種類型:即具有判斷能力的傳感器;具有學習能力的傳感器;具有創造能力的傳感器。

制造業的未來是智能化,智能化的基礎就是傳感器;互聯網的方向是物聯網,物聯網的基石也是傳感器。感謝您的耐心觀看,歡迎下方留言。


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