信息時(shí)代的新型傳感器new

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1、第22卷增刊山東科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vol、22Sup!!!!蘭!望!竺型墮墅!!堅(jiān)墅：竺堡竺墅竺竺型里型型!蘭!型墅竺型地：!!!!。文章編號(hào)：16723767(2003)Sup0102—03信息時(shí)代的新型傳感器劉剛(江西師范太學(xué)物理與通信電子學(xué)院．江西南昌330027)摘要：在高新科技迅速發(fā)展的夸天，對(duì)于傳感囂的需求越來(lái)越多，對(duì)其性能要求也越來(lái)越高。隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)。微機(jī)械加工技術(shù)及信息理論的不斷發(fā)展和進(jìn)步，傳感器系統(tǒng)正朝著智能化，微型化和多功能化的方向發(fā)展。重點(diǎn)論述了這幾類恃感器的技術(shù)現(xiàn)狀，功能廈發(fā)展前景，介紹其在信號(hào)

2、檢測(cè)中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：智能傳感囂；微型傳感囂；多功能傳感器中圖分類號(hào)：O452文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AXNewTypeofSensorsintheInformationAgeLIUGang(CoLlegeofPhysics＆CouUnunicatioaElcctronics，JiangxiNormalUnivefsky，Nanchang，jmr}gxl330027，China)Abstract：Intheinfornmtionage，thedemandforsensorisincreasing，astherequirementsforthesen

3、sorperformancearemoreandnlorehigher．Now，sensorsystemsarebecomingmicro，smartandmuhifunctionalongwithdevelopnmntofComputerAidedDesign(CAD)technology，micro—electromechanicalsystem(MEMS)technology，fiber—optictechnology，informationtheoryanddataanalysisalgorithmsThepre—senttec

4、haicalstatus，functionanddevelopmentprospectofthesethreetypesofsensorsarediscussedchieflyinthispaper，someexamplesofsuccessfulapplicationsaregivenaswell．Keywords：intelligencesensor；micro—sensor；multifunctionsensor傳感器是一種能將物理量，化學(xué)量，生物量等轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的器件。其輸出信號(hào)有多種形式，如電壓，電流，頻率，脈沖等。能滿足信息

5、傳輸，處理，記錄，顯示和控制的要求，是自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)中不可缺少的元件。自動(dòng)化程度越高，系統(tǒng)對(duì)傳感器的要求也越高。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的迅速發(fā)展，不僅對(duì)傳感器的精度，可靠性，響應(yīng)速度，獲取的信息量的要求越來(lái)越高，還要求其成本低廉，且使用方便。而傳統(tǒng)傳感器因其功能，特性，體積，成本等原因已難于滿足當(dāng)今社會(huì)的需要而被逐漸淘汰。傳感器必然朝著智能化，微型化及多功能化的方向發(fā)展，才能?菏足當(dāng)今社會(huì)對(duì)其高精度，高性能，體積小，成本低的要求。光纖傳感器，紅外傳感器，超導(dǎo)傳感器，微波傳感器，生物傳感器等許多新型傳感器便應(yīng)運(yùn)而生，而這

6、些新型傳感器的出現(xiàn)反過(guò)來(lái)又大力推動(dòng)了信息技術(shù)的發(fā)展。1智能化傳感器智能化傳感器是20世紀(jì)80年代末出現(xiàn)的一種涉及多種學(xué)科的新型傳感器，它的出現(xiàn)解決了以往傳感器被動(dòng)的單純檢測(cè)信號(hào)的問(wèn)題，變得能主動(dòng)的對(duì)信號(hào)加工處理并實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)之間的通信聯(lián)絡(luò)。1．1智能化傳感器的特點(diǎn)智能化傳感器【1’是一種帶微處理器的傳感器，是微型計(jì)算機(jī)與傳感器相結(jié)合的成果，它兼有檢測(cè)，判斷，信息處理和通信的功能，其主要組成部分包括主傳感器，輔助傳感器及微型機(jī)的硬件設(shè)備。和傳統(tǒng)傳感器相比有如下特點(diǎn)：(1)具有判斷和信息處理功能，能對(duì)測(cè)量值進(jìn)行修正，誤差補(bǔ)償，通?？山柚谲?/p>

7、件實(shí)現(xiàn)濾渡器濾波數(shù)字信號(hào)，非線性補(bǔ)償和非線性信號(hào)線性增刊劉剛：信息時(shí)代的新型傳感器103化處理。(2)可實(shí)現(xiàn)多傳感器多參數(shù)測(cè)量，從而進(jìn)一步拓展了其應(yīng)用范圍。(3)有自診斷和自校準(zhǔn)功能，可用來(lái)檢測(cè)環(huán)境，發(fā)出極限條件的告警信號(hào)，并給出相關(guān)的診斷信息，從而提高了其可靠性。(4)測(cè)量數(shù)據(jù)可存取，以備事后查詢。(5)有數(shù)據(jù)通信接口，實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的直接通信聯(lián)絡(luò)和信息交換。12智能化傳感器的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀基于模糊理論的新型智能傳感器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能傳感器系統(tǒng)的研究和發(fā)展中的重要作用越來(lái)越受到傳感器研究人員的重視。同時(shí)，一些國(guó)際性的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)還在積

8、極研究推出通用的現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)字信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)橹悄芑瘋鞲衅鞅M管本身是全數(shù)字式的，但其與計(jì)算機(jī)之間的通信卻仍需要借助于4—20mA的標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在目前的過(guò)渡階段仍使用遠(yuǎn)距離總線尋址協(xié)議，即highwa