传感器技术及其工程应用 教学课件 金发庆 第11章 智能传感器.pdfVIP

第11章 智能传感器 11.1 智能传感器概述 11.2 计算型智能传感器 11.3 特殊材料型智能传感器 11.4 几何结构型智能传感器 11.5 智能传感器实例 11.6 多传感器融合系统 11.7 模糊传感器 11.8 微机电系统（MEMS） 11.9 实训 11.1 智能传感器概述 11.1 智能传感器概述  国际电气电子工程师学会（IEEE）在 1998年通过了智能传感器的定义，即  “ 除产生一个被测量或被控量的正确表示 之外，还同时具有简化换能器的综合信息以 用于网络环境的功能的传感器” 。 11.1.1 智能传感器的功能  先看一个智能传感器的例子，  图11-1所示为智能红外线测温仪原理框 图。 显示仪表 红 A/D 目 外 转 记录仪表 微 传 换 标 感 器 单 型 器 计 算 片 存储器 机 温 A/D 环 度 转 机 境 传 换 RS-232接口 感 器 器 图11-1 智能红外线测温仪原理框图  红外传感器将被检测目标的温度转换为电 信号，经A ／D变换后输入单片机。  温度传感器将环境温度转换为电信号，经 A ／D变换后输入单片机。  单片机中存放有红外传感器的非线性校正 数据。  红外传感器检测的数据经单片机计算处理， 消除非线性误差和环境温度影响后，  供记录、显示、存储备用。  可见，智能传感器是具备了记忆、分析 和思考能力，输出期望值的传感器。  （1）能提供更全面、更真实的信息，消除 异常值、例外值。  （2 ）具有信号处理包括温度补偿、线性化 等功能。  （3 ）随机调整和自适应。  （4 ）一定程度的存储、识别和自诊断。  （5 ）含有特定算法并可根据需要改变算法。  智能传感器不仅在物理层面上检测信号， 而且在逻辑层面上对信号进行分析、处理、 存储和通信。  相当于具备了人类的记忆、分析、思考 和交流的能力，即具备了人类的智能。  所以称之为智能传感器。 11.1.2 智能传感器的层次结构  人类的智能是怎么构成的呢？  人类的智能是基于即时获得的信息和原先 掌握的知识。  人类的智能是实现了多重传感信息的融合 并且把它与人类积累的知识结合了起来，如 图11-2所示。 眼睛 鼻子