智能傳感器可實(shí)現(xiàn)的功能
智能傳感器的功能是通過(guò)模擬人的感官和大腦的協(xié)調(diào)動(dòng)作,結(jié)合長(zhǎng)期以來(lái)測(cè)試技術(shù)的研究和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)而提出來(lái)的。是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的智能單元,它的出現(xiàn)對(duì)原來(lái)硬件性能苛刻要求有所減輕,而靠軟件幫助可以使傳感器的性能大幅度提高。
1、信息存儲(chǔ)和傳輸——隨著全智能集散控制系統(tǒng)(SmartDistributedSystem)的飛速發(fā)展,對(duì)智能單元要求具備通信功能,用通信網(wǎng)絡(luò)以數(shù)字形式進(jìn)行雙向通信,這也是智能傳感器關(guān)鍵標(biāo)志之一。智能傳感器通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸或接收指令來(lái)實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。如增益的設(shè)置、補(bǔ)償參數(shù)的設(shè)置、內(nèi)檢參數(shù)設(shè)置、測(cè)試數(shù)據(jù)輸出等。
2、自補(bǔ)償和計(jì)算功能——多年來(lái)從事傳感器研制的工程技術(shù)人員一直為傳感器的溫度漂移和輸出非線(xiàn)性作大量的補(bǔ)償工作,但都沒(méi)有從根本上解決問(wèn)題。而智能傳感器的自補(bǔ)償和計(jì)算功能為傳感器的溫度漂移和非線(xiàn)性補(bǔ)償開(kāi)辟了新的道路。這樣,放寬傳感器加工精密度要求,只要能保證傳感器的重復(fù)性好,利用微處理器對(duì)測(cè)試的信號(hào)通過(guò)軟件計(jì)算,采用多次擬合和差值計(jì)算方法對(duì)漂移和非線(xiàn)性進(jìn)行補(bǔ)償,從而能獲得較***的測(cè)量結(jié)果壓力傳感器。
3、自檢、自校、自診斷功能——普通傳感器需要定期檢驗(yàn)和標(biāo)定,以保證它在正常使用時(shí)足夠的準(zhǔn)確度,這些工作一般要求將傳感器從使用現(xiàn)場(chǎng)拆卸送到實(shí)驗(yàn)室或檢驗(yàn)部門(mén)進(jìn)行。
對(duì)于在線(xiàn)測(cè)量傳感器出現(xiàn)異常則不能及時(shí)診斷。采用智能傳感器情況則大有改觀,首先自診斷功能在電源接通時(shí)進(jìn)行自檢,診斷測(cè)試以確定組件有無(wú)故障。其次根據(jù)使用時(shí)間可以在線(xiàn)進(jìn)行校正,微處理器利用存在EPROM內(nèi)的計(jì)量特性數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比校對(duì)。
4、復(fù)合敏感功能——我們觀察周?chē)淖匀滑F(xiàn)象,常見(jiàn)的信號(hào)有聲、光、電、熱、力、化學(xué)等。敏感元件測(cè)量一般通過(guò)兩種方式:直接和間接的測(cè)量。而智能傳感器具有復(fù)合功能,能夠同時(shí)測(cè)量多種物理量和化學(xué)量,給出能夠較全面反映物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的信息。如美國(guó)加利弗尼亞大學(xué)研制的復(fù)合液體傳感器,可同時(shí)測(cè)量介質(zhì)的溫度、流速、壓力和密度。美國(guó)EG&GICSensors公司研制的復(fù)合力學(xué)傳感器,可同時(shí)測(cè)量物體某一點(diǎn)的三維振動(dòng)加速度(加速度傳感器)、速度(速度傳感器)、位移(位移傳感器),等等。
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