Bài giảng Kỹ thuật cảm biến - Chương 7: Cảm biến thông minh - Đào Đức Thịnh

Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Kỹ thuật cảm biến
Cảm biến thông minh
Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Cảm biến thông minh
z Các dạng của CB thông minh
z Hệ đo và ĐK các quá trình.
z Hệ kiểm tra chất lượng sản phẩm.
z Hệ thực nghiệm khoa học.
z Hệ chuẩn đoán kỹ thuật.
z Hệ chuyên gia.
z Robot thông minh.
Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Cảm biến thông minh
z Tiền đề cho sự phát triển:
z Khả năng xử lý cao của các uP, giá thành rẻ, 
chuẩn hoá giao tiếp.
z Độ tin cậy đảm bảo, khả năng dự trữ an toàn làm 
việc.
z Các cảm biến đã phủ gần kín các đối tượng đo.
z Lý thuyết về thông tin đo lường cho phép xử lý 
thông tin đo thực hiện thông minh hoá.
Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Cảm biến thông minh
z Định nghĩa cảm biến thông minh:
Là CB mà có thể thực hiện các động tác 
tự động mà con người yêu cầu.
Con người lập nhiệm vụ thư cho cảm biến 
thông minh.
Thiết bị CB trong một chừng mực thông 
minh hơn người nhưng nó không thể thông 
minh hơn chuyên gia giỏi nhất.
Nạp thông minh cho thiết bị gọi là sự
thông minh hoá.
Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Cảm biến thông minh
z Quan hệ của cảm biến thông minh:
Hệ thống
Đối tượng đo
Ngoại cảnh
Người quan sát
Cảm biến
thông minh
Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Cảm biến thông minh
z Với hệ thống:
z Phối hợp với hệ thống thông qua Bus.
z Thu thập số liệu
z Tự động hoá hoạt động
z Bảo vệ, ghi nhớ, cảnh báo...
Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Cảm biến thông minh
z Với đối tượng đo:
z Thích ứng được với các đối tượng đo khác nhau.
z Tự động chọn thang đo.
z Thay đổi cấu trúc đo
z Chọn dải tần số.
z Chọn độ phân giải.
z Chọn sai số và cách xử lý.
z Chọn phương pháp đo.
Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Cảm biến thông minh
z Đối với người sử dụng:
z Giám sát, thu thập, điều khiển.
z Phục vụ vận hành hệ thống.
z Chuẩn đoán lỹ thuật.
z Trợ giúp kỹ thuật.
z Thuận tiện cho người sử dụng.
Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Cảm biến thông minh
z Với ngoại cảnh:
z Bù các ảnh hưởng của ngoại cảnh.
z Bù các sai số phụ: Sai số + tính
Sai số * tính
Sai số do thời gian
Sai số do vận hành
Sai số cơ học
......
Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Cảm biến thông minh
z Bản thân thiết bị đo
z Nâng cao độ nhậy, ngưỡng nhậy, tuyến tính, bù
trễ.
z Nâng cao độ chính xác.
z Đặc tính động.
z Đa chức năng hoá.
Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Cảm biến thông minh
z Cấu trúc của CB thông minh
CB Mạch đo MUX ADC uP
I/O
BP+HT
Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Cảm biến thông minh
z Cảm biến
z Mạch đo
z MUX
z ADC
z uP, uC, DSP
z Hiển thị + bàn phím.
z Các I/O
Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Cảm biến thông minh
z Cấu trúc phần mềm
Các I/O
Các CT tiện ích
Hệ điều hành
Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Cảm biến thông minh
z Tuyến tính hoá
z Bù trôi
z Hiển thị
z ĐK vào ra
z Gia công số liệu.
z Bù yếu tố ảnh hưởng
z ......
Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Cảm biến thông minh
z Các ưu điểm:
z Có bàn phím để nhập và kiểm tra số liệu và các 
thông số.
z Ghép với màn hình để đọc số liệu và cả sai số.
z Gia công kết quả đi theo angorithm.
z Nối với máy in để in kết quả đo và các đường 
cong thực nghiệm.
z Thay đổi hệ trục toạ độ.
z Tiến hành tính toán khi đo gián tiếp và đo lường 
thống kê.
Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Cảm biến thông minh
z Hiệu chỉnh sai số phép đo.
z Bù ảnh hưởng của các yếu tố tác động.
z Tự động chọn thang đo
z Mã hoá tín hiệu đo
z Ghép kênh và truyền tín hiệu đi xa qua mạng.
z Lưu trữ kết quả đo.
z Tự động khắc độ.
z Tuyến tính hoá