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传感器的智能化发展方向

2015/4/7    来源:互联网        
关键字:传感器  智能化  智能传感器  
随着电子技术的迅猛发展,电子产品到了数字化时代,传感器的需求赶来越广泛,市场不仅对传感器的精度、可靠性、响应速度等的要求越来越高,同时对传感器的功能、信号处理、数据通讯等智能化的要求也越来越高,传感器正在朝小型、低功耗、智能等方向发展。随着半导体数字技术与MEMS技术的发展,智能传感器是传感器发展的重要方向。

  随着电子技术的迅猛发展,电子产品到了数字化时代,传感器的需求赶来越广泛,市场不仅对传感器的精度、可靠性、响应速度等的要求越来越高,同时对传感器的功能、信号处理、数据通讯等智能化的要求也越来越高,传感器正在朝小型、低功耗、智能等方向发展。随着半导体数字技术与MEMS技术的发展,智能传感器是传感器发展的重要方向。

  所谓智能传感器,就从其功能来说是具有对一种或多种被测量进行感应的功能,除了能够完成信号探测、信号变换处理、逻辑判断、功能计算、通讯等功能外,通常还要具有自动检测、自动校正、自动补偿或自动诊断等功能。

  从应用的角度,传感器需具备一定的准确度、稳定性和可靠性,长期以来对传感器的研究工作大都集中在硬件改进方面,不断利用新材料研制敏感器件,改进传感器的制造工艺方法来提高传感器的测量性能,并通过外电路补偿方法来改善传感器的线性度、稳定性和温度漂移等。

  智能传感器通常能对多种被测量进行感应,可以同时测量多种物理量或化学量,如广泛应用于手持运动设备的惯性传感器,从最初的单轴,发展到了现在的六轴、九轴甚至十轴,十轴传感器是由三轴陀螺、三轴加速度传感器、三轴磁传感器和一个可以用于测量高度的气压传感器组成。智能传感器集成微处理器、存储器等,可以实现对数据运算、存储等功能,以及实现对一些物理量或数据进行非直接测量,而集成的微处理器也是智能传感器实现其他功能的基础,如自动校正或标定功能,也为温度补偿功能、自动检测功能提供了的方式方法。

  智能传感器通常要具备自动检测、自动校正或自动诊断功能。智能传感器上电后,能由其内部微处理器控制,进行上电检测,对自身的组件进行故障判断,如果组件损坏,会给出提示信息及时修理。传统传感器在使用过程中,需要定期的检验与标定,以确保测量的准确性,而具有自动校正功能的智能传感器,能自动识别环境与应用信息,并存储在存储器中,在传感器使用过程中,微处理器自动地对传感器进行校正或标定。

  智能传感器具有自动补偿功能,半导体材料都会随着温度的不同而发生一些变化,从而造成测量时数据的漂移。智能传感器中通常也集成温度传感器,当微处理器观察到环境温度的变化,其内部可以通过一些补偿算法,对传感器测量数据进行补偿,从而确保测量的准确性。

责任编辑:陈浩
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