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传感器智能化是如何实现的

目前,实现智能传感器的方法主要有三种,即非集成实现、混合实现和集成实现。这三种传感器的技术难度依次增加。集成程度越高,传感器的智能程度就越高。

沧正压力传感器 非集成智能传感器 非集成智能传感器,又称智能传感器,是指将传统传感器(由非集成过程制成)与信号处理电路和带有数据总线接口的微处理器组合而成的智能传感器。由于它是由信号处理电路和具有传统传感器后数据总线接口的微处理器组成的,集成度低,技术障碍低,不适用于微产品领域,不属于新的智能传感器。 混合智能传感器 混合智能传感器是指智能传感器的主要类型,通过不同的组合将系统的集成环节(敏感元件、信号调节电路和数字总线接口)集成在不同的芯片上,并包装在外壳中。 集成智能传感器 集成智能传感器是指集成电路技术和MEMS微机技术将传感器敏感元件、信号调节电路、数字总线接口等系统模块集成到一个芯片上,并包装在外壳中。它嵌入了标准的通信协议和标准的数字接口,具有信号提取、信号处理、双向通信、逻辑判断和计算等功能。 集成智能传感器是21世纪最具代表性的高科技成果之一,也是当今国际科技界研究的热点。随着微电子技术的快速发展和微米、纳米技术的出现,大规模集成电路技术日益完善,集成电路的集成度越来越高。集成智能传感器已成功降低了各种数字电路芯片、模拟电路芯片、微处理器芯片和存储电路芯片的价格,促进了集成智能传感器的应用。 MEMS传感器是目前智能化程度最高的传感器。MEMS该技术是在传统半导体材料和工艺的基础上,将传感器、机械元件、致动器和电子元件结合在微米操作范围内,是目前微传感器的主流方案。 集成智能传感器具有多功能、集成、精度高、适合大规模生产、体积小、使用方便等优点,是智能传感器未来的发展方向。 沧正称重传感器 除上述三种主流实现方式外,智能传感器在技术上还有以下五种实现方式。 1、采用新的检测原理和结构实现。通过微机械精细加工工艺设计新型构,使之能真实反映实测对象的完整信息,例如3D加速传感器和3D轴陀螺仪就是这样实现传感器智能化的。 2.实现人工智能材料的应用。利用人工智能材料的自适应、自诊断、自改进、自调节、自修复和自学特性,制造半导体陶瓷、记忆合金、氧化物薄膜等人工智能传感器。 3.采用软件技术实现。智能传感器结合了传感器和微处理器,利用计算机软件编程的优点,实现了测量数据的信息处理功能。例如,使用软件计算实现非线性校正、自我补偿和自我校准,提高传感器的精度;使用人工智能、神经网络、模糊理论等,使传感器具有分析、判断、自学等功能。 4、通过多传感器信息集成技术实现。多传感器系统通过多个传感器获得更多的类型和数量的传感数据,并通过处理获得更全面、更准确的环境描述。 5.通过网络实现。智能传感器与通信网络技术的结合可以形成网络智能传感器。网络传感器使传感器从单一功能、单一检测发展到多功能、多点检测;从被动检测发展到主动信息处理;从本地测量发展到远程实时在线测控。

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