智能傳感器簡介

自動化領(lǐng)域所取得的一項(xiàng)最大進(jìn)展就是智能傳感器的發(fā)展與廣泛使用。但究竟什么是“智能”傳感器?下面，來自6個傳感器廠家的專家對這一術(shù)語進(jìn)行了定義。據(jù)Honeywell工業(yè)測量與控制部產(chǎn)品經(jīng)理Tom Griffiths的定義：“一個良好的‘智能傳感器’是由微處理器驅(qū)動的傳感器與儀表套裝，并且具有通信與板載診斷等功能，為監(jiān)控系統(tǒng)和/或操作員提供相關(guān)信息，以提高工作效率及減少維護(hù)成本?！敝悄軅鞲衅骷闪藗鞲衅?、智能儀表全部功能及部分控制功能，具有很高的線性度和低的溫度漂移，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性、簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

無故障通信“智能傳感器的優(yōu)勢，”GE Fanuc自動化公司控制器產(chǎn)品經(jīng)理Bill Black說，“是能從過程中收集大量的信息以減少宕機(jī)時間及提高質(zhì)量?！盡TS傳感器公司Temposonics(磁致伸縮位移傳感器)產(chǎn)品經(jīng)理David Edeal對此補(bǔ)充說：“分布式智能的基本前提是，在適當(dāng)位置和時間擁有有關(guān)系統(tǒng)、子系統(tǒng)或組件的狀態(tài)的全部知識，以進(jìn)行‘最優(yōu)的’過程控制決策?！盋ognex公司Checker機(jī)器視覺部產(chǎn)品營銷經(jīng)理John Keating繼續(xù)補(bǔ)充說，“對于一種真正的‘智能’(機(jī)器視覺)傳感器，它應(yīng)該不需要使用者懂得機(jī)器視覺。”

智能傳感器必須具備通信功能?！白钇鸫a，除了滿足最基本應(yīng)用的反饋信號，‘智能’傳感器必須能傳輸其它信息?！盓deal表示。這可以是疊加在標(biāo)準(zhǔn)4-20 mA過程輸出、總線系統(tǒng)或無線安排上的HART(可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道的開放通信協(xié)議)信號。該領(lǐng)域正在增長的因素是IEEE 1451——一系列旨在為不同廠家生產(chǎn)的傳感器提供即插即用能力的智能傳感器接口標(biāo)準(zhǔn)。

智能傳感器可對其運(yùn)行的各個方面進(jìn)行自監(jiān)控，包括“攝像頭的污濁，超容忍限或不能開關(guān)等，”GE Fanuc自動化公司的Black說。Pepperl+Fuchs公司智能系統(tǒng)經(jīng)理Helge Hornis補(bǔ)充說，“(除此之外)，還有線圈監(jiān)控功能，目標(biāo)超出范圍或太近?！彼部梢詫r的變化進(jìn)行補(bǔ)償?！啊悄堋瘋鞲衅?，”O(jiān)mron電子有限公司戰(zhàn)略創(chuàng)意總監(jiān)Dan Armentrout表示，“必須首先能監(jiān)視自身及周圍的環(huán)境，然后再決定是否對變化進(jìn)行自動補(bǔ)償或?qū)ο嚓P(guān)人員發(fā)出警告?！焙芏嘀悄軅鞲衅鞫寄苤匮b到控制現(xiàn)場，通過提供“可設(shè)置參數(shù)，使用戶能替換一些‘標(biāo)準(zhǔn)’傳感器，”Hornis說道，“例如，典型的傳感器一般都設(shè)置為常開(NO)或常關(guān)(NC)，而智能傳感器則能設(shè)置為以上任何一種狀態(tài)?！敝悄軅鞲衅鲹碛泻芏鄡?yōu)勢。隨著嵌入式計算功能的成本繼續(xù)減少，“智能”器件將被更多地應(yīng)用。獨(dú)立的內(nèi)部診斷功能可避免代價高昂的宕機(jī)，從而迅速收回投資。

智能傳感器系統(tǒng)是一門現(xiàn)代綜合技術(shù)，是當(dāng)今世界正在迅速發(fā)展的高科技新技術(shù)，但還沒有形成規(guī)范化的定義。早期，人們簡單、 機(jī)械地強(qiáng)調(diào)在工藝上將傳感器與微處理器兩者緊密結(jié)合， 認(rèn)為“傳感器的敏感元件及其信號調(diào)理電路與微處理器集成在一塊芯片上就是智能傳感器”。關(guān)于智能傳感器的中、英文稱謂，尚未有統(tǒng)一的說法。John Brignell和Nell White認(rèn)為“Intelligent Sensor”是英國人對智能傳感器的稱謂， 而“Smart Sensor” 是美國人對智能傳感器的俗稱。 而Johan H.Huijsing在“Integrated Smart Sensor”一文中按集成化程度的不同，分別稱為“Smart Sensor”、 “Integrated Smart Sensor”。 對“Smart Sensor”的中文譯名有譯為“靈巧傳感器”的， 也有譯為“智能傳感器”的?！吨悄軅鞲衅飨到y(tǒng)》書上的定義： “傳感器與微處理器賦予智能的結(jié)合，兼有信息檢測與信息處理功能的傳感器就是智能傳感器(系統(tǒng))”;模糊傳感器也是一種智能傳感器(系統(tǒng))，將傳感器與微處理器集成在一塊芯片上是構(gòu)成智能傳感器(系統(tǒng))的一種方式。