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智能傳感

利用智能傳感器簡化系統(tǒng)操作,提高系統(tǒng)性能

2025China.cn   2016年02月29日

  傳感器電子數(shù)據(jù)表(TEDS),也就是所謂的“智能傳感器”技術(shù),正將系統(tǒng)智能水準(zhǔn)從操作員和儀器系統(tǒng)級向傳感器級傾斜。這不僅使系統(tǒng)更易于使用,而且還增強(qiáng)了系統(tǒng)的功能。不同于需要豐富的傳感器配置知識的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng),采用IEEE 1451(TEDS)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng),可直接利用已經(jīng)預(yù)載并嵌入在測量設(shè)備之中的所有必要的傳感器信息,從而帶來多方面的好處。

  首先,可令系統(tǒng)構(gòu)建者大幅縮短設(shè)置時間,同時也通過TEDS芯片的“用戶自定義”區(qū)域提高了靈活性。只要設(shè)計人員認(rèn)為有必要,無論是識別編碼還是此前最后一次校準(zhǔn)傳感器的操作員的姓名,甚至是測試結(jié)構(gòu)中的位置,任何數(shù)據(jù)均可存儲在用戶自定義區(qū)域。舉例來說,一個飛機(jī)機(jī)翼包含成千上萬個應(yīng)變儀,其中每個應(yīng)變儀的確切位置都能夠被編寫程序至TEDS傳感器。由于每個傳感器都可以通過內(nèi)部編定的位置來識別,也就不再需要將通道編碼與傳感器編碼進(jìn)行匹配,或者說,不再需要安排某個人走到機(jī)翼中使用每個傳感器來測試通道。由于智能傳感器技術(shù)的出現(xiàn),費力地去讀蠟筆寫的接線標(biāo)號和聽“傳感器低頻噪聲”將成為歷史。

  其次,可以簡化文檔操作。由于所有傳感器信息都以電子方式存儲在智能傳感器中,因此TEDS帶來的簡潔性不僅體現(xiàn)在系統(tǒng)設(shè)置上,還延伸到了文檔操作上——不再需要連篇累牘地硬拷貝傳感器特性描述,也不需要為現(xiàn)場部署收集數(shù)據(jù)表格。與此相似的是,隨著TEDS技術(shù)的應(yīng)用趨多,靠去制造商的網(wǎng)站搜索從一個舊盒子中搗騰出傳感器數(shù)據(jù)表格的做法,正在變得過時。此外,考慮到編程錯誤可能導(dǎo)致板上信息被擦除,要對數(shù)據(jù)進(jìn)行備份的話,TEDS的這種電子方式會是一個很好的解決方案。

  再次,可提高傳感器精度,簡化校準(zhǔn)操作。從單個傳感器的角度來看,智能傳感器技術(shù)使得校準(zhǔn)過程更加高度自動化。工程師可對TEDS芯片進(jìn)行預(yù)編程,以此杜絕或減少標(biāo)度、偏置、溫度漂移或增益及其它會影響精度的因素所導(dǎo)致的顯著系統(tǒng)錯誤。校準(zhǔn)軟件只不過是對一串傳感器進(jìn)行掃描,通過把最終的輸出方程式上傳到位于受校準(zhǔn)傳感器上的TEDS芯片,就完成了整個校準(zhǔn)過程。由于省去了校準(zhǔn)表單的創(chuàng)建、存儲和追蹤步驟,操作員就能夠更經(jīng)常地校準(zhǔn)更多的傳感器,從而造就了一個前后更連貫、精度更高的測試或控制系統(tǒng)。系統(tǒng)只要地應(yīng)用了TEDS技術(shù),就不會出現(xiàn)不良的數(shù)據(jù)表格轉(zhuǎn)換或小數(shù)點錯位等錯誤。

  最后,可增強(qiáng)儀器系統(tǒng)的靈活性。通過為系統(tǒng)提供1451標(biāo)準(zhǔn)支持,還極大地增強(qiáng)了儀器系統(tǒng)的靈活性,因為系統(tǒng)由此可設(shè)計成與多種類型的傳感器協(xié)同工作,而且絕對不需要重新配置。例如,原先只用于測量應(yīng)變儀的簡單顯示器,現(xiàn)在可以測量任何兼容的TEDS傳感器,其作法就是自動地讀取嵌入式傳感器信息,并為新測量任務(wù)配置硬件驅(qū)動程序。一個簡單顯示器現(xiàn)在可以測量應(yīng)力、觸力、負(fù)載、力矩或壓力,而且無需操作員接觸任何一張傳感器數(shù)據(jù)表單。

  TEDS技術(shù)使得所有應(yīng)用方案都可以隨時量化。隨著該技術(shù)被傳感器業(yè)界越來越多地采用,其靈活性和簡潔性將促使新的應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。

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