中文名称：智能传感器

　　英文名称：intelligent sensor

　　定义：对外界信息具有一定的检测、自诊断、数据处理以及自适应能力的传感器。

　　应用学科：机械工程（一级学科）；传感器（二级学科）；传感器一般名词（三级学科）

　　智能传感器（intelligent sensor）是具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机，具有采集、处理、交换信息的能力，是传感器集成化与微处理机相结合的产物。一般智能机器人的感觉系统由多个传感器集合而成，采集的信息需要计算机进行处理，而使用智能传感器就可将信息分散处理，从而降低成本。与一般传感器相比，智能传感器具有以下三个优点：通过软件技术可实现高精度的信息采集，而且成本低；具有一定的编程自动化能力；功能多样化。

　　自动化领域所取得的一项最大进展就是智能传感器的发展与广泛使用。但究竟什么是“智能”传感器？下面，来自6个传感器厂家的专家对这一术语进行了定义。 　　

　　据Honeywell工业测量与控制部产品经理Tom Griffiths的定义：“一个良好的‘智能传感器’是由微处理器驱动的传感器与仪表套装，并且具有通信与板载诊断等功能，为监控系统和/或操作员提供相关信息，以提高工作效率及减少维护成本。”

　　无故障通信

　　“智能传感器的优势，”GE Fanuc自动化公司控制器产品经理Bill Black说，“是能从过程中收集大量的信息以减少宕机时间及提高质量。”MTS传感器公司Temposonics（磁致伸缩位移传感器）产品经理David Edeal对此补充说：“分布式智能的基本前提是，在适当位置和时间拥有有关系统、子系统或组件的状态的全部知识，以进行‘最优的’过程控制决策。”Cognex公司Checker机器视觉部产品营销经理John Keating继续补充说，“对于一种真正的‘智能’（机器视觉）传感器，它应该不需要使用者懂得机器视觉。”

　　智能传感器必须具备通信功能。“最起码，除了满足最基本应用的反馈信号，‘智能’传感器必须能传输其它信息。”Edeal表示。这可以是叠加在标准4-20 mA过程输出、总线系统或无线安排上的HART（可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议）信号。该领域正在增长的因素是IEEE 1451即一系列旨在为不同厂家生产的传感器提供即插即用能力的智能传感器接口标准。

　　诊断与程序

　　智能传感器可对其运行的各个方面进行自监控，包括“摄像头的污浊，超容忍限或不能开关等，”GE Fanuc自动化公司的Black说。Pepperl+Fuchs公司智能系统经理Helge Hornis补充说，“（除此之外），还有线圈监控功能，目标超出范围或太近。”它也可以对工况的变化进行补偿。“‘智能’传感器，”Omron电子有限公司战略创意总监Dan Armentrout表示，“必须首先能监视自身及周围的环境，然后再决定是否对变化进行自动补偿或对相关人员发出警告。”

　　很多智能传感器都能重装到控制现场，通过提供“可设置参数，使用户能替换一些‘标准’传感器，”Hornis说道，“例如，典型的传感器一般都设置为常开（NO）或常关（NC），而智能传感器则能设置为以上任何一种状态。”

　　智能传感器拥有很多优势。随着嵌入式计算功能的成本继续减少，“智能”器件将被更多地应用。独立的内部诊断功能可避免代价高昂的宕机，从而迅速收回投资。

　　概括而言， 智能传感器的主要功能是：

　　（1）具有自校零、 自标定、 自校正功能；
　　（2）具有自动补偿功能；
　　（3）能够自动采集数据， 并对数据进行预处理；
　　（4）能够自动进行检验、 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。

　　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．高信噪比与高的分辨力
　　4．强的自适应性
　　5．低的价格性能比

　　传感器（sensor）一词来自拉丁语sentire,意思是“觉察,领悟”。其作用是对于诸如热、光、力、声、运动等物理或化学的刺激做出反应,感受被测刺激后定量地将其转化为电信号,信号调理电路对该信号进行放大、调制等处理,再由变送器转化成适于记录和显示的形式输出。

　　发展与进步

　　电子自动化产业的迅速发展与进步促使传感器技术、特别是集成智能传感器技术日趋活跃发展，近年来随着半导体技术的迅猛发展，国外一些著名的公司和高等院校正在大力开展有关集成智能传感器的研制，国内一些著名的高校和研究所以及公司也积极跟进，集成智能传感器技术取得了令人瞩目的发展。

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