智能传感器技术与应用
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1.3.4 智能传感器的实现途径

智能传感器的实现途径包括:①将计算机技术与传感器技术结合,即智能合成;②利用特殊功能材料,即智能材料;③利用功能化几何结构,即智能结构。

目前,智能合成是智能传感器的主要实现途径,智能合成可分成3个层次。

(1)模块组合式。将传统的传感器、信号调理电路、带数字总线接口的微处理器组合为一个整体,构成智能传感器系统,其在现场总线控制系统发展形势的推动下迅速发展起来。传感器生产厂家原有的生产工艺基本不变,在此基础上增加一块带数字总线接口的微处理器插板,并配备能进行通信、控制、自校正、自补偿、自诊断的智能化软件。

(2)混合集成。在单一芯片上实现智能传感器存在许多制造工艺方面的难题,生产良率较低。可以根据需要将系统各集成化环节(如敏感单元、信号调理电路、微处理器单元、数字总线接口)以不同的组合方式集成在两块或三块芯片上,通过混合集成方式封装成智能传感器。

(3)单芯片集成。单芯片集成指采用微机械加工技术和大规模集成电路技术,制作敏感元件、信号调理电路及微处理器单元,并将其集成在一块芯片上。单芯片集成使智能传感器实现了微型化、结构一体化,提高了精度和稳定性。