智能传感技术PPT学习教案.pptx

"智能传感技术" 智能传感器是集成有传感器、带有微处理器、具有信息监测与处理功能的器件或装置。智能传感器是由传统的传感器和微处理器（或微计算机）相结合而构成的。它充分利用微处理器的计算和存储能力，对传感器的数据进行处理，并能对它的内部行为进行调节，使采集的数据最佳。 知识点 1：什么是智能传感器？ 智能传感器定义为：集成有传感器、带有微处理器、具有信息监测与处理功能的器件或装置。智能传感器是由传统的传感器和微处理器（或微计算机）相结合而构成的。微处理器是智能传感器的核心，它不但可以对传感器的测量数据进行计算、存储、数据处理，还可以通过反馈回路对传感器进行调节。 知识点 2：智能传感器的基本功能 智能传感器具有通过软件对前端传感器进行非线性的自动校正功能，即能够实现传感器输入 - 输出的线性化。智能传感器的基本功能包括逻辑判断、统计处理功能、自检、自诊断和自校准功能、软件组态功能、双向通信和标准化数字输出的功能、人机对话功能、信息存储与记忆功能等。 知识点 3：如何处理非线性问题？ 智能传感器的非线性问题可以通过查表法、曲线拟合法和神经网络法等方法来解决。查表法是一种分段线性插值方法，根据准确度要求对非线性曲线进行分段，用若干折线逼进非线性曲线。曲线拟合法通常采用 n 次多项式来逼近反非线性曲线，多项式方程的各个系数由最小二乘法确定。 知识点 4：智能传感器自诊断技术 智能传感器自诊断技术俗称“自检”，要求对智能传感器自身各部件，包括软件和硬件进行检测，如 ROM 、 RAM 、寄存器、插件、 A/D 及 D/A 转换电路及其它硬件资源等的自检验，以及验证传感器能否正常工作，并显示相关信息。自诊断技术包括硬件冗余诊断法、基于数学模型的诊断法、基于信号处理的诊断法、基于人工智能的故障诊断法等。 知识点 5：提高传感器抗干扰能力 传感器的电磁兼容性是指传感器在电磁环境中的适应性，它要求传感器在同一时空环境的其它电子设备相互兼容，既不受电磁干扰的影响，也不会对其它电子设备产生影响。提高抗干扰能力可以从以下几个方面考虑：削弱和减少噪声信号的能量、破坏干扰的路径、提高线路本身的抗干扰能力等。具体方法有电磁屏蔽、接地、元器件选择、合理设计电路板等。 此外，智能传感器还具有许多其他功能，如信息监测与处理功能、人机对话功能、信息存储与记忆功能等。同时，智能传感器也可以应用于各种领域，如机器人、自动控制、医疗器械、环境监测等。