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智能传感器的实现途径

2020-12-1 15:19:23  1949 智能传感器 传感器
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  目前,智能传感器的实现是沿着传感器技术发展的三条途径进行:a、利用计算机合成,即智能合成;b、利用特殊功能材料,即智能材料;c、利用功能化几何结构,即智能结构。智能合成表现为传感器装置与微处理器的结合,这是目前的主要途径。
  按传感器与计算机的合成方式,目前的传感技术沿用以下三种具体方式实现智能传感器。
  1、非集成化的模块方式
  非集成化智能传感器是将传统的基本传感器、信号调理电路、带数字总线接口的微处理器组合为一个整体而构成的智能传感器系统。这种非集成化智能传感器是在现场总线控制系统发展形势的推动下迅速发展起来的。自动化仪表生产厂家原有的一套生产工艺设备基本不变, 附加一块带数字总线接口的微处理器插板组装而成, 并配备能进行通信、控制、自校正、自补偿、自诊断等智能化软件, 从而实现智能传感器功能。这是一种最经济、最快速建立智能传感器的途径。
  
  2、集成化实现
  这种智能传感器系统是采用微机械加工技术和大规模集成电路工艺技术, 利用硅作为基本材料来制作敏感元件、信号调理电路以及微处理器单元, 并把它们集成在一块芯片上构成的。集成化实现使智能传感器达到了微型化、结构一体化, 从而提高了精度和稳定性。敏感元件构成阵列后, 配合相应图像处理软件, 可以实现图形成像且构成多维图像传感器, 这时的智能传感器就达到了它的最高级形式。
  
  3、混合实现
  要在一块芯片上实现智能传感器系统存在着许多棘手的难题。根据需要与可能, 可将系统各个集成化环节(如敏感单元、信号调理电路、微处理器单元、数字总线接口) 以不同的组合方式集成在两块或三块芯片上, 并装在一个外壳里。
  

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