智能傳感器有怎樣的特點(diǎn)和市場(chǎng)應(yīng)用？

傳感器是用于采集各類信息并轉(zhuǎn)換為特定信號(hào)的器件，而智能傳感器是傳感器集成化與微處理機(jī)相結(jié)合的產(chǎn)物。智能傳感器相對(duì)于傳統(tǒng)的傳感器具有很多優(yōu)點(diǎn)，如通過軟件技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高精度的信息采集；成本相對(duì)較低功能多樣化；同時(shí)具有一定的編程自動(dòng)化能力。物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)的發(fā)展，將整個(gè)世界帶入到物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，這是比信息時(shí)代更智能的新時(shí)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(jìn)行信息交換過程中，首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。

智能傳感器的四大特點(diǎn)：

一、自補(bǔ)償功能

根據(jù)給定的傳統(tǒng)傳感器和環(huán)境條件的先驗(yàn)知識(shí),處理器利用數(shù)字計(jì)算方法,自動(dòng)補(bǔ)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(hào)失真,以最佳地恢復(fù)被測(cè)信號(hào)。計(jì)算方法用軟件實(shí)現(xiàn),達(dá)到軟件補(bǔ)償硬件缺陷的目的。

二、自計(jì)算和處理功能

根據(jù)給定的間接測(cè)量和組合測(cè)量數(shù)學(xué)模型,智能處理器利用補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)可計(jì)算出不能直接測(cè)量的物理量數(shù)值。利用給定的統(tǒng)計(jì)模型可計(jì)算被測(cè)對(duì)象總體的統(tǒng)計(jì)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(biāo)定傳感器特性。

三、自學(xué)習(xí)與自適應(yīng)功能

傳感器通過對(duì)被測(cè)量樣本值學(xué)習(xí),處理器利用近似公式和迭代算法可認(rèn)知新的被測(cè)量值,即有再學(xué)習(xí)能力。同時(shí),通過對(duì)被測(cè)量和影響量的學(xué)習(xí),處理器利用判斷準(zhǔn)則自適應(yīng)地重構(gòu)結(jié)構(gòu)和重置參數(shù)。例如,自選量程,自選通道、自動(dòng)觸發(fā)、自動(dòng)濾波切換和自動(dòng)溫度補(bǔ)償?shù)取?/p>四、自診斷功能

因內(nèi)部和外部因素影響,傳感器性能會(huì)下降或失效,分別稱為軟、硬故障。處理器利用補(bǔ)償后的狀態(tài)數(shù)據(jù),通過電子故障字典或有關(guān)算法可預(yù)測(cè)、檢測(cè)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(hù)功能等。智能傳感器有哪些應(yīng)用？

智能傳感器已廣泛應(yīng)用于航天、航空、國防、科技和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域中。例如,它在機(jī)器人領(lǐng)域中有著廣闊應(yīng)用前景,智能傳感器使機(jī)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(dòng)作。

在工業(yè)生產(chǎn)中,利用傳統(tǒng)的傳感器無法對(duì)某些產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)(例如,黏度、硬度、表面光潔度、成分、顏色及味道等)進(jìn)行快速直接測(cè)量并在線控制。而利用智能傳感器可直接測(cè)量與產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)有函數(shù)關(guān)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(luò)或?qū)＜蚁到y(tǒng)技術(shù)建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算,可推斷出產(chǎn)品的質(zhì)量。

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，糖尿病患者需要隨時(shí)掌握血糖水平，以便調(diào)整飲食和注射胰島素，防止其它并發(fā)癥。通常測(cè)血糖時(shí)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(jì)上進(jìn)行測(cè)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(shí)現(xiàn)無疼、無血、連續(xù)的血糖測(cè)試。葡萄糖手表上有一塊涂著試劑的墊子，當(dāng)墊子與皮膚接觸時(shí)，葡萄糖分子就被吸附到墊子上并與試劑發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流。傳感器測(cè)量該電流，經(jīng)處理器計(jì)算出與該電流對(duì)應(yīng)的血糖濃度,并以數(shù)字量顯示。

文章來源：中華機(jī)械網(wǎng)