1629290359

Wprowadzenie

Rozwój miernictwa jest nierozerwalnie związany z dążeniem człowieka do szerszego poznawania otaczającego nas świata. Czujniki umożliwiają lepsze poznanie zjawisk nieosiągalnych dla ludzkich zmysłów i działają w niedostępnych dla ludzi warunkach środowiska, jak głębiny oceanów czy otwarta przestrzeń kosmosu. Jednym z podstawowych celów współczesnej techniki, wspieranej nowoczesnymi technologiami jest integracja zadań wielu struktur w jednolite układy. Postęp w mikroelektronice umożliwia budowę bardziej złożonych i jednocześnie bardziej funkcjonalnych urządzeń.

Podstawowym problemem związanym z dotychczas stosowanymi czujnikami był słabej jakości sygnał wyjściowy o nieliniowej charakterystyce i niskim wskaźniku sygnału użytecznego do szumu. Stwarzało to problemy z późniejszym wykorzystaniem sygnału i wymagało dodatkowych środków służących poprawie jego jakości. Jednocześnie budowa lub modernizacja złożonych układów pomiarowych była czasochłonna, ponieważ wymagała skomplikowanych obliczeń i doboru wielu elementów koniecznych do prawidłowej pracy systemu. Zasadniczym celem wprowadzenia czujników inteligentnych było wyeliminowanie tych wad. Większe wymagania użytkowników, zapotrzebowanie na dokładne i niezawodne pomiary prowadzi do ciągłego udoskonalania istniejących technologii pomiarowych oraz kreowania nowych metod pozyskiwania potrzebnych informacji. Współczesna technologia mikroelektroniczna używana w czujnikach inteligentnych w znaczący sposób ułatwia prowadzenie pomiarów, a jej rozpowszechnienie sprawia, że jest bardziej dostępna i dostosowana do rosnących wymagań.

Celem pracy jest dokonanie dokładnego przeglądu rodzajów i zastosowań czujników inteligentnych. Praca składa się z 8 rozdziałów. Rozdział pierwszy poświęcony jest podstawowym zagadnieniom teoretycznym czujników i przetworników inteligentnych, wprowadza również zarys historii ich powstania. Kolejne części pracy podzielone są według rodzaju mierzonej wielkości fizycznej. W każdym rozdziale, w celu lepszego zrozumienia i poznania zasady działania, istnieje wyraźny podział na technologie wykonania czujników oraz parametry i zastosowania układów oferowanych przez wiodących producentów.

Zakres pracy obejmuje rozwiązania najczęściej stosowane w czujnikach inteligentnych i dotyczy pomiarów: temperatury, ciśnienia, przyspieszenia, wilgotności,

6