傳感器軍團尖兵：智能傳感器

智能傳感器（intelligentsensor）是具有信息處理功能的傳感器。智能傳感器帶有微處理機，具有采集、處理、交換信息的能力，是傳感器集成化與微處理機相結(jié)合的產(chǎn)物。一般智能機器人的感覺系統(tǒng)由多個傳感器集合而成，采集的信息需要計算機進行處理，而使用智能傳感器就可將信息分散處理，從而降低成本。與一般傳感器相比，智能傳感器具有以下三個優(yōu)點：通過軟件技術(shù)可實現(xiàn)高精度的信息采集，而且成本低；具有一定的編程自動化能力；功能多樣化。

智能傳感器的制造基礎(chǔ)是微機械加工技術(shù)，將硅進行機械、化學、焊接加工，再采用不同的封裝技術(shù)來封裝，近幾年又發(fā)展了一種LIGA工藝（深層X射線光刻電鍍成敏膜）用于制造傳感器。

智能傳感器一般具有實時性很強的功能，尤其動態(tài)測量時常要求在幾微秒內(nèi)完成數(shù)據(jù)采集、計算、處理和輸出。智能傳感器的一系列功能都是在程序支持下進行。如功能多少、基本性能、方便使用、工作可靠，大都在一定程度上依賴于軟件設(shè)計和其質(zhì)量，這些軟件主要有五大類。包括標度換算、數(shù)字調(diào)零、非線性補償、溫度補償、數(shù)字濾波技術(shù)。

我國智能傳感器的研究主要集中在專業(yè)研究所和大學，始于八十年代中期，八十年代末中國國防科技大學、北京航空航天大學、浙江大學等大專院校相繼報道了研究成果。九十年代初，國內(nèi)幾家研究機構(gòu)采用混合集成技術(shù)成功的研制出實用的智能傳感器，標志著我國智能傳感器的研究進入了國際行列，但是與國外的先進技術(shù)相比，我們還有較大差距。

據(jù)Honeywell工業(yè)測量與控制部產(chǎn)品經(jīng)理TomGriffiths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成本�！敝悄軅鞲衅骷�成了傳感器、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)的復雜性、簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

智能傳感器已廣泛應(yīng)用于航天、航空、國防、科技和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個領(lǐng)域中。例如，它在機器人領(lǐng)域中有著廣闊應(yīng)用前景，智能傳感器使機器人具有類人的五官和大腦功能，可感知各種現(xiàn)象，完成各種動作。

在工業(yè)生產(chǎn)中，利用傳統(tǒng)的傳感器無法對某些產(chǎn)品質(zhì)量指標（例如，黏度、硬度、表面光潔度、成分、顏色及味道等）進行快速直接測量并在線控制。而利用智能傳感器可直接測量與產(chǎn)品質(zhì)量指標有函數(shù)關(guān)系的生產(chǎn)過程中的某些量（如溫度、壓力、流量等），利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或?qū)＜蚁到y(tǒng)技術(shù)建立的數(shù)學模型進行計算，可推斷出產(chǎn)品的質(zhì)量。