對傳感器的綜合精度、穩(wěn)定可靠性和響應(yīng)要求越來越高,傳統(tǒng)傳感器已不能適應(yīng)多種測試要求,隨著微處理智能技術(shù)和微機械加工技術(shù)在傳感器上的應(yīng)用,智能傳感器(SmartSensor)誕生了。
從使用的角度,傳感器的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性和可靠性是至關(guān)重要的。長期以來研究工作大都集中在硬件方面,雖然人們不斷利用新材料研制敏感器件,改進傳感器芯片的制造工藝方法來提高芯片的質(zhì)量以及通過外電路補償方法來改善傳感器的線性度、穩(wěn)定性和輸出漂移,但都沒有根本性的突破。
智能傳感器的功能是通過模擬人的感官和大腦的協(xié)調(diào)動作,結(jié)合長期以來測試技術(shù)的研究和實際經(jīng)驗而提出來的。是一個相對獨立的智能單元,它的出現(xiàn)對原來硬件性能苛刻要求有所減輕,而靠軟件幫助可以使傳感器的性能大幅度提高。
智能傳感器的制造基礎(chǔ)是微機械加工技術(shù),將硅進行機械、化學(xué)、焊接加工,再采用不同的封裝技術(shù)來封裝,近幾年又發(fā)展了一種LIGA工藝(深層X射線光刻電鍍成敏膜)用于制造傳感器。
智能傳感器一般具有實時性很強的功能,尤其動態(tài)測量時常要求在幾微秒內(nèi)完成數(shù)據(jù)采集、計算、處理和輸出。智能傳感器的一系列功能都是在程序支持下進行。如功能多少、基本性能、方便使用、工作可靠,大都在一定程度上依賴于軟件設(shè)計和其質(zhì)量,這些軟件主要有五大類。包括標(biāo)度換算、數(shù)字調(diào)零、非線性補償、溫度補償、數(shù)字濾波技術(shù)。國內(nèi)外的應(yīng)用狀況。
今后幾年中,智能傳感器將擴展到化學(xué)、電磁、光學(xué)和核物理等領(lǐng)域,可以預(yù)見,越來越多的智能傳感器將會在我國國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域發(fā)揮作用。
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