智能传感器ppt课件.ppt

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1、1智能传感器发展的历史背景2智能传感器概念与工作原理3智能传感器的功能与特点4智能传感器基本组成形式结构框架5智能传感器实现的途径6智能传感器的应用传统的传感器技术在以下几个方面存在严重不足：（1）因结构尺寸大，而时间(频率)响应特性差；（2）输入—输出特性存在非线性，且随时间而漂移；（3）参数易受环境条件变化的影响而漂移；（4）信噪比低，易受噪声干扰；（5）存在交叉灵敏度，选择性、分辨率不高。智能传感器发展的历史背景2现代自动化系统要求：（1）精度要求提高；（2）智能水平、远程可维护性要求提高；（3）准确度、稳定性、可靠性和互换性提高；（4）新的加

2、工工艺水平。智能传感器发展的历史背景3准确度、稳定性和可靠性是衡量传感器的重要要素；传统传感器采取的硬件补偿措施：开发新敏感材料；改进生产工艺；线性、温度、稳定性补偿电路；但收效有限。智能传感器发展的历史背景智能传感器系统是一门现代综合技术，是当今世界正在迅速发展的高新技术，至今还没有形成规范化的定义。《现代新型传感器原理与应用》书上的定义：所渭智能式传感器就是一种带行微处理机的，兼有信息检测、信息处理、信息记忆、逻辑思维与判断功能的传感器。智能传感器概念与工作原理2.1智能传感器的定义：智能传感器就是将传统的传感器和微处理器及相关电路组成一体化结构

3、，使之具备信息检测、信息处理、信息记忆、逻辑思维与判断功能等类似人的某些智能的新概念传感器。62.1智能传感器的定义：智能传感器概念与工作原理2.2智能传感器工作原理：智能传感器概念与工作原理智能传感器由传感器、信号调理电路、微处理器及输出接口组成。(1)自补偿功能；(2)自校零、自标定、自校正功能；(3)自动采集数据，并对数据进行预处理；(4)自动进行检验、自选量程、自寻故障；(5)具有数据存储、记忆与信息处理功能；(6)具有双向通讯、标准化数字输出或者符号输出功能；(7)具有判断、决策、处理功能；(8)电源管理功能。3.1智能传感器的功能：智能传

4、感器功能与特点智能传感器的功能是通过模拟人的感官和大脑的协调动作，结合长期以来测试技术的研究和实际经验而提出来的。是一个相对独立的智能单元，它的出现对原来硬件性能苛刻要求有所减轻，而靠软件帮助可以使传感器的性能大幅度提高。9智能传感器功能与特点3.1智能传感器的功能：3.1.1自补偿功能：只要能保证传感器的重复性好，就可以：温度漂移补偿；非线性补偿；零位补偿；间接量计算。智能传感器功能与特点3.1.2自校零、自标定、自校正功能：普通传感器的缺点：定期拆卸检验和标定普通在线传感器异常不能及时诊断智能传感器：上电自诊断、设定条件自诊断利用带电可擦可编程只

5、读存储器（EEPROM）中的计量特性数据自校正智能传感器功能与特点3.1.3自动采集数据并对数据进行处理：进行统计分析、滤波处理、剔除异常值等。智能传感器功能与特点3.1.4自动进行检验、自选量程、自寻故障接通电源后，检查传感器各部分工作是否正常，根据检测信号大小自动选择量程，并可诊断出故障发生的位置。3.1.5信息存储和数据传输功能：用通信网络以数字形式实现传感器测试数据的双向通信，是智能传感器的关键标志之一；利用双向通信网络，可设置智能传感器的增益、补偿参数、内检参数，并输出测试数据。智能传感器功能与特点3.1.6双向通信、标准化数字输出或者符号

6、输出功能微处理器和基本传感器之间构成闭环，微处理器不但接收、处理传感器的数据，还可将信息反馈至传感器，对测量过程进行调节和控制，另外智能传感器输出的数字信号，十分方便于与计算机进行连接。智能传感器功能与特点3.1.7具有判断、决策、处理功能：人工神经网络、人工智能、信息处理技术，使传感器具有更高级的智能。智能传感器功能与特点3.1.8电源管理功能具有掉电保护、间隙式工作方式等功能，使测量数据不会丢失，电池的工作时间更长。3.2智能传感器的特点：智能传感器功能与特点与传统传感器相比，智能传感器的特点是：1.精度高2.高可靠性与高稳定性3.高信噪比与高的

7、分辨力4.强的自适应性5.低的价格性能比智能传感器有多项功能来保证它的高精度，如通过自动校零去除零点，与标准参考基准实时对比以自动进行整体系统标定，自动进行整体系统的非线性等系统误差的校正，通过对采集的大量数据进行统计处理以消除偶然误差的影响等，从而保证了智能传感器的高精度。17智能传感器功能与特点3.2.1精度高智能传感器能自动补偿因工作条件与环境参数发生变化而引起的系统特性的漂移，如温度补偿；在被测参数变化后能自动改换量程；能实时自动进行系统的自我检验，分析、判断所采集到的数据的合理性，并给出异常情况的应急处理(报警或故障提示)。因此，有多项功能

8、保证了智能传感器的高可靠性与高稳定性。18智能传感器功能与特点3.2.2高可靠性与高稳定性由于智能传感器具有