

一、智能溫度傳感器的研究熱點(diǎn)
隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展,智能溫度傳感器的發(fā)展也突飛猛進(jìn),智能溫度傳感器的“智能化”含義不斷深化,許多智能溫度傳感器的模式陸續(xù)出現(xiàn)。嵌入式溫度傳感器、分布式智能溫度傳感器、陣列式智能溫度傳感器是近年來智能溫度傳感器的研究的幾個(gè)熱點(diǎn),下面簡單的介紹一下這三種智能溫度傳感器。
(1)嵌入式溫度傳感器
嵌入式智能溫度傳感器一般是指利用嵌入式微處理器、智能理論(人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)技術(shù)、模糊技術(shù)等)、溫度傳感器技術(shù),使其具備網(wǎng)絡(luò)傳輸功能,并且集成了多樣化外圍功能的新型溫度傳感器。
嵌入式溫度傳感器兼有檢測、判斷、網(wǎng)絡(luò)、通信和信息處理等功能,與傳統(tǒng)的溫度傳感器相比有很多優(yōu)點(diǎn),如能對測量值進(jìn)行修正、誤差補(bǔ)償、有數(shù)據(jù)通信接口、能實(shí)現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)的無線傳輸?shù)?。主要的是嵌入式智能溫度傳感器主要由嵌入式微處理器和軟件組成,成本低廉,是目前智能溫度傳感器的主流。
(2)分布式智能溫度傳感器
大多數(shù)的實(shí)際工程都屬于分布參數(shù)系統(tǒng),分布式智能溫度傳感器是指能同時(shí)測量空間各個(gè)點(diǎn)的參數(shù),甚至能測量空間聯(lián)系分布的環(huán)境參數(shù)的溫度傳感器。目前分布式智能溫度傳感器的是分布式智能光纖溫度傳感器,該技術(shù)是由英國南安普頓大學(xué)提出來的。針對該技術(shù),己經(jīng)研制出新的產(chǎn)品,并在很多了應(yīng)用,非常不錯(cuò)的效果。
(3)陣列式智能溫度傳感器
工程中常常需要監(jiān)視和控制客觀世界中發(fā)生的許多復(fù)雜過程,這就導(dǎo)致了需要能夠處理來自多個(gè)信號源的信號傳感器系統(tǒng)。陣列式智能溫度傳感器即將多個(gè)溫度傳感器排布成若干行列的陣列結(jié)構(gòu),能夠提取檢測對象的多維或某種相關(guān)特征信息。
二、智能溫度傳感器的技術(shù)途徑
溫度傳感器的智能化的技術(shù)途徑主要有如下3種:
(1)溫度傳感器和信號處理裝置功能集成化
利用集成或混合集成方式將敏感元件、信號處理器和微處理器集成在一起,利用駐留在集成體內(nèi)的軟件,實(shí)現(xiàn)對測量過程的控制、邏輯判斷和數(shù)據(jù)處理以及信息傳輸?shù)裙δ埽瑥亩鴺?gòu)成集成化的智能溫度傳感器。這類傳感器具有小型化、性能、能批量生產(chǎn)、廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn),因而被認(rèn)為是智能溫度傳感器的主要發(fā)展方向。
(2)基于新的檢測原理和結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)處理的智能化
采用新的檢測原理,通過微機(jī)械加工工藝和納米技術(shù)設(shè)計(jì)新型結(jié)構(gòu),使之能真實(shí)地反映被測對象的完整信息。采用微機(jī)械加工技術(shù),在硅片上制作出及其的溝、槽、孔、膜等,構(gòu)成性能優(yōu)異的微型溫度傳感器。
(3)研制人工智能材料是當(dāng)今實(shí)現(xiàn)智能溫度傳感器的手段
近幾年來,人工智能材料AIM的研究是當(dāng)今世界上的高中的一個(gè)研究熱點(diǎn),也是全世界有關(guān)家和工程技術(shù)人員主要的研究課題。人工智能主要包括機(jī)器智能和仿生模擬兩大部分。前者是利用現(xiàn)有的高速、大容量電子計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)備,研究計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)新型計(jì)算機(jī)原理論證、策略制定、圖形識別;后者,則是在生物學(xué)己有成就的基礎(chǔ)上,對人腦和思維過程進(jìn)行人工模擬。仿生學(xué)和材料學(xué)則是推動人工智能研究不斷前進(jìn)的兩個(gè)車輪。
智能材料是一種結(jié)構(gòu)靈敏性材料,其種類繁多、性能各異。按電子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵分為金屬、陶瓷、聚合物和復(fù)合材料等幾大類;按功能特性又分為半導(dǎo)體、壓電體、鐵彈體、鐵磁體、鐵電體、導(dǎo)電體、光導(dǎo)體、電光體和電致流變體等幾種;按形狀分則為塊材、薄膜和芯片智能材料。前兩者常用作分離式智能元件或者溫度傳感器,后者則主要用作智能混合電路和智能集成電路。