智能傳感器
發(fā)布時間:2014/12/8 20:22:10 訪問次數(shù):525
將傳統(tǒng)的傳感器和微處理器及相關(guān)電路組成一體化的結(jié)構(gòu)就是智能傳感器。智能傳感器可以分為三種類型,即具有判斷能力的傳感器、具有學習能力的傳感器和具有創(chuàng)造能力的傳感器。智能傳感器具有以下功能。
①具有自校準功能。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。
②具有自補償功能。智能傳感器在工作中可以通過軟件對傳感器的非線性、溫度漂移、響應時間等進行自動補償。
③具有自診斷功能。智能傳感器在接通電源后,可以對傳感器進行自檢,檢查各部分是否正常。在內(nèi)部出現(xiàn)操作問題時,能夠立即通知系統(tǒng),通過輸出信號表明傳感器發(fā)生故障,并可診斷發(fā)生故障的部件。
④具有自捕捉功能。FAN6921MR智能傳感器在接通電源后,可以對設定的目標進行鎖定、跟蹤、報警等功能。
⑤具有數(shù)據(jù)處理功能。智能傳感器可以根據(jù)內(nèi)部的程序自動處理數(shù)據(jù),如進行統(tǒng)計處理、剔除異常數(shù)值等。
⑥具有雙向通信功能。智能傳感器的微處理器與傳感器之間構(gòu)成閉環(huán),微處理器不但接收、處理傳感器的數(shù)據(jù),還可以將信息反饋至傳感器,對測量過程進行調(diào)節(jié)扣控制。
⑦具有數(shù)字信號輸出功能。智能傳感器輸出數(shù)字信號,可以很方便地和計算機或接口
總線相連。
智能傳感器按其結(jié)構(gòu)分為模塊式智能傳感器、混合式智能傳感器和集成式智能傳感器三種。模塊式智能傳感器是初級的智能傳感器,它由許多互相獨立的模塊組成。將微型計算機、信號處理電路模塊、輸出電路模塊、顯示電路模塊和傳感器裝配在同一殼體內(nèi),組成模塊式智能傳感器。這種傳感器的集成度不高、體積較大,但它是一種比較實用的智能傳感器;旌鲜街悄軅鞲衅鲗鞲衅、微處理器和信號處理電路制作在不同的芯片上。目前,混合式智能傳感器作為智能傳感器的主要類型而被廣泛應用。集成式智能傳感器是將一個或多個敏感元件與微處理器、信號處理電路集成在同一芯片上。它的結(jié)構(gòu)一般是三維器件,即立體器件。這種結(jié)構(gòu)是在平面集成電路的基礎上,一層一層向立體方向制作多層電路。它的制作方法基本上是采用集成電路制作工藝,如光刻、二氧化硅薄膜的生成、淀積多晶硅、激光退火、多晶硅轉(zhuǎn)為單晶硅、PN結(jié)的形成等,最終是在硅襯底上形成具有多層集成電路的立體器件,即敏感器件。同時,制作微電腦電路芯片的同時,還可以把太陽能電池電源制作在上面,這樣便形成了集成式智能傳感器。這種傳感器具有類似于人的五官與大腦相結(jié)合的功能。它的智能化程度是隨著集成化程度提高而不斷提高的。今后,隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展,還將研制出更高級的集成式智能傳感器,它完全可以做到將檢測、邏輯和記憶等功能集成在一塊半導體芯片上。同時,冷卻部分也可制作在立體電路中,利用帕耳帖效應來對電路進行冷卻。目前,集成式智能傳感器技術(shù)正在起飛,它在未來的傳感器技術(shù)中發(fā)揮重要的作用。
將傳統(tǒng)的傳感器和微處理器及相關(guān)電路組成一體化的結(jié)構(gòu)就是智能傳感器。智能傳感器可以分為三種類型,即具有判斷能力的傳感器、具有學習能力的傳感器和具有創(chuàng)造能力的傳感器。智能傳感器具有以下功能。
①具有自校準功能。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。
②具有自補償功能。智能傳感器在工作中可以通過軟件對傳感器的非線性、溫度漂移、響應時間等進行自動補償。
③具有自診斷功能。智能傳感器在接通電源后,可以對傳感器進行自檢,檢查各部分是否正常。在內(nèi)部出現(xiàn)操作問題時,能夠立即通知系統(tǒng),通過輸出信號表明傳感器發(fā)生故障,并可診斷發(fā)生故障的部件。
④具有自捕捉功能。FAN6921MR智能傳感器在接通電源后,可以對設定的目標進行鎖定、跟蹤、報警等功能。
⑤具有數(shù)據(jù)處理功能。智能傳感器可以根據(jù)內(nèi)部的程序自動處理數(shù)據(jù),如進行統(tǒng)計處理、剔除異常數(shù)值等。
⑥具有雙向通信功能。智能傳感器的微處理器與傳感器之間構(gòu)成閉環(huán),微處理器不但接收、處理傳感器的數(shù)據(jù),還可以將信息反饋至傳感器,對測量過程進行調(diào)節(jié)扣控制。
⑦具有數(shù)字信號輸出功能。智能傳感器輸出數(shù)字信號,可以很方便地和計算機或接口
總線相連。
智能傳感器按其結(jié)構(gòu)分為模塊式智能傳感器、混合式智能傳感器和集成式智能傳感器三種。模塊式智能傳感器是初級的智能傳感器,它由許多互相獨立的模塊組成。將微型計算機、信號處理電路模塊、輸出電路模塊、顯示電路模塊和傳感器裝配在同一殼體內(nèi),組成模塊式智能傳感器。這種傳感器的集成度不高、體積較大,但它是一種比較實用的智能傳感器。混合式智能傳感器將傳感器、微處理器和信號處理電路制作在不同的芯片上。目前,混合式智能傳感器作為智能傳感器的主要類型而被廣泛應用。集成式智能傳感器是將一個或多個敏感元件與微處理器、信號處理電路集成在同一芯片上。它的結(jié)構(gòu)一般是三維器件,即立體器件。這種結(jié)構(gòu)是在平面集成電路的基礎上,一層一層向立體方向制作多層電路。它的制作方法基本上是采用集成電路制作工藝,如光刻、二氧化硅薄膜的生成、淀積多晶硅、激光退火、多晶硅轉(zhuǎn)為單晶硅、PN結(jié)的形成等,最終是在硅襯底上形成具有多層集成電路的立體器件,即敏感器件。同時,制作微電腦電路芯片的同時,還可以把太陽能電池電源制作在上面,這樣便形成了集成式智能傳感器。這種傳感器具有類似于人的五官與大腦相結(jié)合的功能。它的智能化程度是隨著集成化程度提高而不斷提高的。今后,隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展,還將研制出更高級的集成式智能傳感器,它完全可以做到將檢測、邏輯和記憶等功能集成在一塊半導體芯片上。同時,冷卻部分也可制作在立體電路中,利用帕耳帖效應來對電路進行冷卻。目前,集成式智能傳感器技術(shù)正在起飛,它在未來的傳感器技術(shù)中發(fā)揮重要的作用。
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