制造过程的智能传感器技术(智能制造装备之智能传感器和智能检测)

智能传感器

智能传感器(IntelligentSensor)是一种将待感知、待控制的参数量化并集成应用于工业网络的新型传感器，具有高性能、高可靠性、多功能等特性，带有微处理机系统，有信息感知采集、诊断处理、交换的能力，是传感器集成化与微处理机相结合的产物。

（一）智能传感器的重要性

如果把智能工厂比作一个人的话，那么传感器就是一个人的耳鼻口，承载着一个人的所有感官，是数据的收集者，有些还是命令的执行者。

传感器在工业智能化的生产过程中，具有举足轻重的作用。在智能化生产中，需要各种传感器来监控生产过程中的各个环节，伎设备工作在正常状态或最佳状态，传感器技术的发展对工业智能化起了很大的推动作用。

信息化与工业化的深度融合，使得工业智能化进入到一个全新的发展阶段。信息化先要解决的就是制造数据的采集、传输及分析，数据采集主要是将生产现场所有装备的制造数据进行采集，并将其存储到数据中心，并按照需求进行显示，实现监控，成为信息化的一个基础信息平台，再就是进行生产信息的数据集成，从而实现完整的制造业信息化。

现代工厂智能化系统的信息数据传递越来越依赖于智能传感器，随着传感器变得更加智能，它们可以更好地对其所检测的工作进行评估，并能按时完成工作任务。越来越多的智能技术被用在传感器上，网络技术也已经开始与传感器紧密结合，形成新一代的智能传感器。智能传感器的应用必须让生产线保持健康的运行，通过降低网络延迟和实现实时通信，提高设备的运行性能。

（二）智能传感器的特点

与一般传感器相比，智能传感器具有下图所示的三个特点。

（三）智能传感器的功能

智能传感器系统是一门现代综合技术，是当今世界正在迅速发展的高科技新技术，具有下图所示的功能。

智能传感器示意图、特点及功能

（四）智能传感器的应用

智能传感器已广泛应用于航天、航空、国防、科技和工农业生产等各个领域中。比如，它在机器人领域中有着广阔应用前景，智能传感器使机器人具有类人的五官和大脑功能，可感知各种现象，完成各种动作。

在工业生产中，利用传统的传感器无法对某些产品质量指标（例如黏度、硬度、表面光洁度、成分、颜色及味道等）进行快速直接测量并在线控制。而利用智能传感器可直接测量与产品质量指标有函数关系的生产过程中的某些量（如温度、压力、流量等），利用神经网络或专家系统技术建立的数学模型进行计算，可推断出产品的质量。

智能检测

基于机器视觉的多功能智能自动检测装备可以准确分析目标物体存在的各类缺陷和瑕疵，确定目标物体的外形尺寸和准确位置，进行自动化检测、装配，实现产品质量的有效稳定控制，增加生产的柔性、可靠性，提高产品的生产效率。

机器视觉检测设备经常用于工厂质检中，常见的产品检测主要是电感、电容、电阻、密封圈的毛刺披锋起泡等外观尺寸问题，相比于QC人员质检，有着一些相同的地方以及一些不同的地方。以下是两者之间的相同点与不同点。

机器视觉检测设备与人工质检的相同点：都是用视觉来检测产品的外观尺寸缺陷，都可以筛选出产品的不良品。

机器视觉检测设备与人工质检主要有下图所示区别。

机器视觉检测设备与人工质检的差别

随着智能传感器的不断发展，各种算法不断优化，智能检测和智能装配在航空航天、汽车零部件、半导体电子医药医疗等众多领域都得到了广泛应用。

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