智能傳感器可實(shí)現(xiàn)哪些功能?智能傳感器能否被替代?
在下述的內(nèi)容中,小編將會(huì)對(duì)智能傳感器可實(shí)現(xiàn)的功能、智能傳感器的不可替代性的相關(guān)消息予以報(bào)道,如果智能傳感器是您想要了解的焦點(diǎn)之一,不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。
一、智能傳感器可實(shí)現(xiàn)的功能
(一)自檢、自校、自診斷功能
普通傳感器需要定期檢查和校準(zhǔn),以確保在正常使用過(guò)程中具有足夠的精度。 這些任務(wù)一般都需要將傳感器從使用現(xiàn)場(chǎng)拆卸下來(lái),送到實(shí)驗(yàn)室或檢驗(yàn)部門(mén)進(jìn)行處理。 如果在線測(cè)量傳感器出現(xiàn)異常,無(wú)法及時(shí)診斷。 當(dāng)使用智能傳感器時(shí),情況大大改善。 首先是自診斷功能在通電時(shí)進(jìn)行自檢,并通過(guò)診斷測(cè)試來(lái)確定組件是否有故障。 其次,可以根據(jù)使用時(shí)間在線修正,微處理器利用E2PROM中存儲(chǔ)的測(cè)量特性數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)驗(yàn)證。
(二)數(shù)據(jù)處理功能
過(guò)程數(shù)據(jù)處理是一項(xiàng)非常重要的任務(wù),智能傳感器本身就提供了這個(gè)功能。智能傳感器不僅可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大,還可以將信號(hào)數(shù)字化,然后通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)信號(hào)的調(diào)節(jié)。一般來(lái)說(shuō),基本傳感器不能給出線性信號(hào),但過(guò)程控制將線性度作為一個(gè)重要的追求目標(biāo)。智能傳感器可以通過(guò)查表來(lái)線性化非線性信號(hào)。當(dāng)然,這個(gè)數(shù)據(jù)表必須為每個(gè)傳感器單獨(dú)編制。智能傳感器過(guò)程數(shù)據(jù)處理的另一個(gè)例子是通過(guò)數(shù)字濾波器對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波,這可以減少噪聲或其他相關(guān)影響的干擾。此外,使用軟件開(kāi)發(fā)復(fù)雜濾波器比使用分立電子電路容易得多。對(duì)環(huán)境因素的補(bǔ)償也是數(shù)據(jù)處理的一項(xiàng)重要任務(wù)。微控制器可以幫助提高信號(hào)檢測(cè)的準(zhǔn)確性。例如,通過(guò)測(cè)量基本檢測(cè)元件的溫度,可以得到正確的溫度補(bǔ)償系數(shù),從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的溫度補(bǔ)償。非線性補(bǔ)償和其他更復(fù)雜的補(bǔ)償也可以通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)。這是因?yàn)椴檎冶韼缀蹩梢陨扇魏涡螤畹那€。有時(shí)需要測(cè)量和處理幾個(gè)不同的物理量,它們會(huì)給出各自的數(shù)據(jù)。智能傳感器的標(biāo)志控制器,方便用戶實(shí)現(xiàn)多個(gè)信號(hào)的加、減、乘、除。在過(guò)程數(shù)據(jù)處理方面,智能傳感器大顯身手。
二、智能傳感器的不可替代性
傳感器的作用是不可替代的,這是它存在的價(jià)值所在,但在很多場(chǎng)景下,只有智能傳感器才能實(shí)現(xiàn)這些功能。例如,在智能機(jī)器人的應(yīng)用中,傳統(tǒng)傳感器無(wú)法實(shí)現(xiàn)感知和完整的信息處理,同時(shí)具有可編程性。
在軍工領(lǐng)域,利用智能傳感器的高精度和穩(wěn)定性,采用高性能微控制器,數(shù)字和模擬兩種輸出方式,需要根據(jù)用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)化測(cè)量和自定義通信協(xié)議的需求,以產(chǎn)品為基礎(chǔ)。在第二次開(kāi)發(fā)中,這些對(duì)于普通傳感器來(lái)說(shuō)是不現(xiàn)實(shí)的。
在工業(yè)應(yīng)用中,普通傳感器無(wú)法測(cè)量和控制產(chǎn)品粘度、硬度、表面光潔度、成分和味道等參數(shù)。智能傳感器可以直接測(cè)量產(chǎn)品指標(biāo),同時(shí)預(yù)測(cè)和修改它們。
在地質(zhì)測(cè)量過(guò)程中,傳感器需要測(cè)量氣體和流體的壓力、壓差、流量和流體高度。同時(shí),它們對(duì)精度的要求很高,這在沒(méi)有軟件支持的情況下是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的,這基本上是一個(gè)智能傳感器必須具備的能力。
在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,通常測(cè)量血糖,但傳統(tǒng)的方法是刺破手指采血,然后將血樣放在血糖試紙上,最后將試紙放在電子血糖儀上進(jìn)行測(cè)量。一些科研院所開(kāi)發(fā)了帶有智能傳感器的血糖手表,可以用來(lái)測(cè)試血糖,減輕人們的痛苦。
如今,智能傳感器已廣泛應(yīng)用于航空航天、國(guó)防、石油、化工、礦山、地質(zhì)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。隨著中國(guó)“信息化”和“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略的推進(jìn),智能傳感器行業(yè)也將迎來(lái)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。可以說(shuō),智能傳感器已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面。
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