智能傳感器有怎樣的特點和市場應用？

傳感器是用于采集各類信息并轉換為特定信號的器件，而智能傳感器是傳感器集成化與微處理機相結合的產(chǎn)物。智能傳感器相對于傳統(tǒng)的傳感器具有很多優(yōu)點，如通過軟件技術可實現(xiàn)高精度的信息采集；成本相對較低功能多樣化；同時具有一定的編程自動化能力。物聯(lián)網(wǎng)新技術的發(fā)展，將整個世界帶入到物聯(lián)網(wǎng)時代，這是比信息時代更智能的新時代。在發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的過程中，智能傳感器扮演著不可或缺的角色。

在物體進行信息交換過程中，首先要解決的就是要獲取準確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領域中信息的主要途徑與手段。

智能傳感器的四大特點：

一、自補償功能

根據(jù)給定的傳統(tǒng)傳感器和環(huán)境條件的先驗知識,處理器利用數(shù)字計算方法,自動補償傳統(tǒng)傳感器硬件線性、非線性和漂移以及環(huán)境影響因素引起的信號失真,以最佳地恢復被測信號。計算方法用軟件實現(xiàn),達到軟件補償硬件缺陷的目的。

二、自計算和處理功能

根據(jù)給定的間接測量和組合測量數(shù)學模型,智能處理器利用補償?shù)臄?shù)據(jù)可計算出不能直接測量的物理量數(shù)值。利用給定的統(tǒng)計模型可計算被測對象總體的統(tǒng)計特性和參數(shù)。利用已知的電子數(shù)據(jù)表,處理器可重新標定傳感器特性。

三、自學習與自適應功能

傳感器通過對被測量樣本值學習,處理器利用近似公式和迭代算法可認知新的被測量值,即有再學習能力。同時,通過對被測量和影響量的學習,處理器利用判斷準則自適應地重構結構和重置參數(shù)。例如,自選量程,自選通道、自動觸發(fā)、自動濾波切換和自動溫度補償?shù)取?/p>四、自診斷功能

因內部和外部因素影響,傳感器性能會下降或失效,分別稱為軟、硬故障。處理器利用補償后的狀態(tài)數(shù)據(jù),通過電子故障字典或有關算法可預測、檢測和定位故障。其它的常用功能包括用于數(shù)據(jù)交換通信接口功能,數(shù)字和模擬輸出功能及使用備用電源的斷電保護功能等。智能傳感器有哪些應用？

智能傳感器已廣泛應用于航天、航空、國防、科技和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個領域中。例如,它在機器人領域中有著廣闊應用前景,智能傳感器使機器人具有類人的五官和大腦功能,可感知各種現(xiàn)象,完成各種動作。

在工業(yè)生產(chǎn)中,利用傳統(tǒng)的傳感器無法對某些產(chǎn)品質量指標(例如,黏度、硬度、表面光潔度、成分、顏色及味道等)進行快速直接測量并在線控制。而利用智能傳感器可直接測量與產(chǎn)品質量指標有函數(shù)關系的生產(chǎn)過程中的某些量(如溫度、壓力、流量等),利用神經(jīng)網(wǎng)絡或專家系統(tǒng)技術建立的數(shù)學模型進行計算,可推斷出產(chǎn)品的質量。

在醫(yī)學領域中，糖尿病患者需要隨時掌握血糖水平，以便調整飲食和注射胰島素，防止其它并發(fā)癥。通常測血糖時必須刺破手指采血，再將血樣放到葡萄糖試紙上，最后把試紙放到電子血糖計上進行測量。這是一種既麻煩又痛苦的方法。如美國有一家公司生產(chǎn)了一種葡萄糖手表，其外觀像普通手表一樣，戴上它就能實現(xiàn)無疼、無血、連續(xù)的血糖測試。葡萄糖手表上有一塊涂著試劑的墊子，當墊子與皮膚接觸時，葡萄糖分子就被吸附到墊子上并與試劑發(fā)生電化學反應產(chǎn)生電流。傳感器測量該電流，經(jīng)處理器計算出與該電流對應的血糖濃度,并以數(shù)字量顯示。

文章來源：中華機械網(wǎng)