号调理电路、带数字总线接口的微处理器组合为一个整体而构成的智能传感器系统3。这种非集成化智能传感器是在现场总线控制系统发展形势的推动下迅速发展起来的。自动化仪表生产厂家原有的一套生产工艺设备基本不变,附加一块带数字总线接口的微处理器插板组装而成,并配备能进行通信、控制、自校正、自补偿、自诊断等智能化软件,从而实现智能传感器功能。这是一种最经济、最快速建立智能传感器的途径。第二,集成化实现这种智能传感器系统是采用微机械加工技术和大规模集成电路工艺技术,利用硅作为基本材料来制作敏感元件、信号调理电路以及微处理器单元,并把它们集成在一块芯片上构成的。集成化实现使智能传感器达到了微型化、结构一体化,从而提高了精度和稳定性。敏感元件构成阵列后,配合相应图像处理软件,可以实现图形成像且构成多维图像传感器,这时的智能传感器就达到了它的最高级形式。第三,混合实现要在一块芯片上实现智能传感器系统存在着许多棘手的难题。根据需要与可能,可将系统各个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,并装在一个外壳里4。22智能传感器的功能和特点1智能传感器一般都有下列全部或部分功能:a具有自校零、自标定、自校正;b具有自动补偿功能;c能够自动采集数据,并对数据进行预处理;d能够自行进行检验、自选量程、自寻故障;e具有数字存储、记忆与信息处理功能;f具有双向通讯、标准化数字输出或符号输出功能;g具有判断、决策处理能力。2与传统的传感器相比,智能传感器的特点是:第一,精度高智能传感器有多项功能来保证它的高精度,如;通过自动校零去除零点误差;与标准参考基准实时对比以自动进行整体系统标定;自动进行整体非线形等系统误差的校正;通过对采集的大量数据的统计处理以消除偶然误差的影响;从而保证了智能传感器具有高精度。第二,高可靠性与高稳定性智能传感器能自动补偿因工作条件与环境参数发生变化后引起系统特性的漂移,比如:温度变化而产生的零点和灵敏度的漂移;在当被测参数变化后能自动改换量程;能实时自动进行系统的自我检验,分析、判断所采集的数据
f的合理性,并给出异常情况的应急处理(报警或故障提示)。因此,有多项功能保证了智能传感器的高可靠性与高稳定性。第三,高信噪比与高分辨率由于智能传感器具有数据存储、记忆与信息处理功能,通过软件进行r