第九章智能傳感器9.2智能傳感器的組成與實現(xiàn)9.2.1智能傳感器的組成9.2.2智能傳感器的實現(xiàn)9.3典型智能傳感器及其應(yīng)用9.1智能傳感器概述9.1.1

智能傳感器的概念9.1.2智能傳感器的功能9.1.3智能傳感器的特點和發(fā)展趨勢9.1.1智能傳感器的概念

通常相對傳統(tǒng)的傳感器多停留在將要感知的量轉(zhuǎn)換成電、光等易于處理的信號的功能不同，智能傳感器會相應(yīng)的增加數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、處理、自我檢測等原先傳統(tǒng)傳感器需由后端處理電路、軟件來完成的功能。因此智能傳感器往往也是集成有微處理器的傳感器，具備信息處理和信息檢測功能。集成微處理器包含兩種情況：（1）將傳感器與微處理器集成在一起構(gòu)成“單片智能傳感器”，這種方式與普通的基于微處理器的儀器儀表的構(gòu)成方式并無二致，僅是組合方式的不同而已，將原先電路板上的部分功能前移并和傳感器集成在一起；（2）傳感器能夠主動配置一些運行參數(shù)，根據(jù)周圍的環(huán)境參數(shù)自我調(diào)節(jié)和補償，具有一定的邏輯思維和自我分析、診斷的功能，此類傳感器認(rèn)為是真正意義上的智能傳感器。9.1.2智能傳感器的功能1.數(shù)據(jù)處理功能2.自我檢測、診斷、校正的功能3.存儲功能4.可配置和組態(tài)的功能5.具備通信接口9.1.3智能傳感器的特點和發(fā)展趨勢1.多功能融合2.自適應(yīng)3.低功耗4.微型化、集成化5.高可靠性與穩(wěn)定性6.網(wǎng)絡(luò)化9.2.1智能傳感器的組成

智能傳感器的結(jié)構(gòu)框圖9.2.2智能傳感器的實現(xiàn)1.非集成化形式

2.集成化形式

3.混合形式

9.3.1智能溫度傳感器

智能溫度傳感器內(nèi)部包含溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理電路、存儲器與通信接口電路等。

9.3.2輪胎壓力傳感器

胎壓檢測的傳感器安裝空間小，多采用無線通信方式，因此要求集成度高、功耗低，應(yīng)將傳感單元、處理電路等融為一體。

英飛凌汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)用壓力傳感器SP30將硅微機械壓力傳感器和加速度傳感器以及溫度傳感器集成在一起，同時還集成了一個RISC架構(gòu)的微控制器，用于對傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行信號處理和生成通過外部特高頻UHF發(fā)射器發(fā)送的數(shù)據(jù)協(xié)議，此外，還內(nèi)置了EEPROM、電壓監(jiān)測等功能部件。

9.3.3智能差壓傳感變送器EJA系列差壓傳感變送器是日本橫河公司開發(fā)的高性能差壓傳感變送器，其采用單晶硅諧振式傳感器配合相應(yīng)的振蕩電路、內(nèi)置微處理器、D/A轉(zhuǎn)換器等將壓差轉(zhuǎn)換成4-20mA電流信號以及HART現(xiàn)場總