- 智能传感器技术与应用
- 王劲松等编著
- 772字
- 2022-05-05 21:10:15
1.4 智能传感器的发展趋势
最初,将传感器与微处理器的组合作为智能传感器。随着技术的发展,智能传感器的内涵和功能日趋丰富,具有了信息存储和传输功能、自补偿和计算功能、自检自校自诊断功能及边缘计算功能等。
智能传感器通过传输或接收指令来实现增益设置、补偿参数设置、内检参数设置、测试数据输出等功能,通过测试数据补偿传感器的温度漂移和输出非线性,在线诊断传感器的数据异常,通过自检、自校保证精度,这些功能均通过软件实现。对于同一传感器敏感单元来说,通过上述设置可将精度提高1~2个数量级。
智能传感器具有以下优点。
(1)高精度。智能传感器具有信息处理功能,通过软件不仅可以修正各种系统误差(如传感器的非线性误差、增益误差、零点误差、迟滞等),还可适当补偿随机误差、降低噪声,使精度大大提高。对传感器的零漂、温漂和零位控制通过自校单元定期自动校准,可以采用适当的反馈方式改善传感器的频响。
(2)高可靠性。集成传感器小型化,消除了传统结构的某些不可靠因素,提高了系统的抗干扰性能。同时,它还有诊断、校准和数据存储功能,具有良好的稳定性。
(3)高性价比。在精度相同的情况下,与具有单一功能的普通传感器相比,多功能智能传感器的性价比更高,在采用成本较低的单片机时,该优势更明显。
(4)使传感器多功能化。智能传感器可以实现多传感器多参数综合测量,通过编程扩大测量与使用范围;有一定的自适应功能,根据检测对象或条件的变化来相应地改变量程及输出数据形式;具有数字通信接口功能,可以直接将数据送入远程计算机进行处理;具有多数据输出形式(如RS232串行输出、PIO并行输出、IEE-488总线输出及经D/A转换后的模拟信号输出等),适配各种应用系统。
在中国智能传感器市场中,本土企业的竞争力不高,跨国公司占据了约87%的市场份额。但中国智能传感器产业生态趋于完备,设计制造、封测等重点环节均有骨干企业布局。