圖15-6為氣體多維檢測(cè)智能傳感器系統(tǒng)。圖中的傳感器陣列為由64個(gè)半導(dǎo)體氣體傳感器組成的二維面陣。氣體傳感器陣列的輸出經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)整電路進(jìn)入數(shù)字計(jì)算機(jī),經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的分析處理,將氣體的空間信息送到顯示器上進(jìn)行顯示,這樣就可以用肉眼觀察到氣體的空間和時(shí)間的實(shí)時(shí)分布信息。比如觀察酒精的揮發(fā)過(guò)程,我們可以在顯示器上觀察到酒精揮發(fā)的整個(gè)過(guò)程圖像。由于計(jì)算機(jī)進(jìn)行信號(hào)分析處理的速度是非常快的,所以在顯示器上顯示的氣體圖像信息是實(shí)時(shí)的,非常直觀。

利用該氣體智能傳感器系統(tǒng),可以方便、迅速地探測(cè)管道氣體的泄漏情況(比如煤氣管道的泄漏,并且可很準(zhǔn)確地找到氣體泄漏位置。另外,這種傳感器陣列的檢測(cè)思路也可用在其他問(wèn)題上,如對(duì)聲波的傳播過(guò)程研究,將此例中的傳感器陣列換為由單個(gè)的聲壓傳感器組成即可。

當(dāng)前對(duì)該氣體陣列形式的智能傳感器正進(jìn)行深一步的研究,使之不僅能探測(cè)到多種氣體,而且還能確定氣體中的每種氣體成分,屆時(shí)該類型智能傳感器具有更大的實(shí)用價(jià)值。

帶有CMOS調(diào)整電路的高分辯率壓力圖像傳感器:本例給出的是3×32陣列形式的壓力圖像傳感器,它的設(shè)計(jì)主要是針對(duì)精確檢測(cè)二維壓力分布情況的。它自身帶有CMOS信號(hào)調(diào)整電路,采用標(biāo)準(zhǔn)芯片制造工藝和硅微加工工藝,傳感器陣列是由1024個(gè)微壓力檢測(cè)單元組成的二維面陣,而其中每個(gè)微壓力檢測(cè)單元是由4個(gè)多晶硅壓敏電阻連成的惠斯登電橋構(gòu)成,這4個(gè)橋路壓敏電阻位于100μmX100μm的氨化硅彈性膜片上,二維面陣中微壓力檢測(cè)單元之問(wèn)的間距為250μm,傳感器的CMOS信號(hào)調(diào)整電路位于傳感器陣列周圍,與傳感器陣列位于同一芯片上。最后由壓力圖像傳感器輸出的是經(jīng)過(guò)調(diào)整的連續(xù)模擬信號(hào)。