目前,智能傳感器的實現是沿著傳感器技術發(fā)展的三條途徑進行:a、利用計算機合成,即智能合成;b、利用特殊功能材料,即智能材料;c、利用功能化幾何結構,即智能結構。智能合成表現為傳感器裝置與微處理器的結合,這是目前的主要途徑。
按傳感器與計算機的合成方式,目前的傳感技術沿用以下三種具體方式實現智能傳感器。
1、非集成化的模塊方式
非集成化智能傳感器是將傳統的基本傳感器、信號調理電路、帶數字總線接口的微處理器組合為一個整體而構成的智能傳感器系統。這種非集成化智能傳感器是在現場總線控制系統發(fā)展形勢的推動下迅速發(fā)展起來的。自動化儀表生產廠家原有的一套生產工藝設備基本不變, 附加一塊帶數字總線接口的微處理器插板組裝而成, 并配備能進行通信、控制、自校正、自補償、自診斷等智能化軟件, 從而實現智能傳感器功能。這是一種最經濟、最快速建立智能傳感器的途徑。
2、集成化實現
這種智能傳感器系統是采用微機械加工技術和大規(guī)模集成電路工藝技術, 利用硅作為基本材料來制作敏感元件、信號調理電路以及微處理器單元, 并把它們集成在一塊芯片上構成的。集成化實現使智能傳感器達到了微型化、結構一體化, 從而提高了精度和穩(wěn)定性。敏感元件構成陣列后, 配合相應圖像處理軟件, 可以實現圖形成像且構成多維圖像傳感器, 這時的智能傳感器就達到了它的最高級形式。
3、混合實現
要在一塊芯片上實現智能傳感器系統存在著許多棘手的難題。根據需要與可能, 可將系統各個集成化環(huán)節(jié)(如敏感單元、信號調理電路、微處理器單元、數字總線接口) 以不同的組合方式集成在兩塊或三塊芯片上, 并裝在一個外殼里。