將這種信號(hào)轉(zhuǎn)換成可被識(shí)別的電學(xué)信號(hào)輸出c為了實(shí)現(xiàn)這種功能,研究人員在設(shè)計(jì)時(shí)將傳感元件和相關(guān)的接口電路集成在同一芯片上或同一個(gè)封裝體中。傳感元件將測量到的非電學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),隨后接口電路對其做進(jìn)一步處理,將其轉(zhuǎn)換為外部檢測系統(tǒng)或控制系統(tǒng)可直接識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)接口電路信號(hào)。在這些處理步驟中產(chǎn)生的誤差會(huì)影響到系統(tǒng)整體的工作性能和數(shù)據(jù)的可靠性。因此,確定這些誤差的大小是非常重要的。確定誤差具體數(shù)值的過程通常被稱為校準(zhǔn),這也是本章的主題。

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   校準(zhǔn)對智能傳感器的制造商和用戶都至關(guān)重要。制造商需要在最成本下優(yōu)化校準(zhǔn)程序來確保所期望的精度。用戶至少需要對這些程序有一個(gè)基本了解,才能夠正確地理解包括有效期在內(nèi)的各種傳感器的規(guī)格,并且能夠在需要重新校準(zhǔn)時(shí)對傳感器做出評估。

    越是智能的有標(biāo)準(zhǔn)接口的即插即用型傳感器,用戶需要考慮的校準(zhǔn)相關(guān)的問題越少。傳統(tǒng)的(非智能的)傳感器,用戶通常需要從制造商處獲得校準(zhǔn)系數(shù),才能夠識(shí)別出傳感器的輸出信號(hào)t與此相反,如今使用的智能傳感器的校準(zhǔn)系數(shù)通常被編程植入傳感器內(nèi)部,并且為用戶提供已經(jīng)校準(zhǔn)過的正確的輸出信號(hào)。雖然使用此類傳感器更加簡單方便,但這會(huì)降低用戶對校準(zhǔn)的重要性和校準(zhǔn)系數(shù)的局限性的認(rèn)知。本章第一部分,介紹了校準(zhǔn)的一些基本要素,探討了智能傳感器校準(zhǔn)的一些特性,該部分將以一款智能溫度傳感器為例展開闡述。在本章第二部分,將探討制造自校準(zhǔn)智能傳感器的可行性。通過該部分內(nèi)容的研究可以表明,完全的自校準(zhǔn)是不太可能實(shí)現(xiàn)的,但是使用額外的協(xié)同集成的傳感器或激勵(lì)器可以大量減少所需的校準(zhǔn)工作。該部分內(nèi)容以智能磁場傳感器和智能風(fēng)速傳感器兩個(gè)例子來具體闡述。最后,以本章內(nèi)容概述和未來發(fā)展趨勢的展望結(jié)尾。