67 / 108
מסוים מתחיל בביצוע הנחות אחדות אודות
שרשרת האותות, כך שהדבר יכול להתחיל
מספק
1
עם ארכיטקטורה מושגית. איור
דוגמה גנרית של ארכיטקטורת חיישן חכם,
אשר כוללת את הפונקציות המקובלות
ביותר:
חיישן הליבה
שרשרת האותות בצומת של חיישן חכם
מתחילה עם פונקציית חיישן הליבה.
בצורה הבסיסית ביותר שלו, חיישן
הליבה ידוע גם כמתמר, המתרגם מצב
פיסיקאלי או תכונה לאות חשמלי מייצג.
גורם המידה של מתמר מייצג את הקטע
הליניארי של התגובה החשמלית שלה
אל התכונה הפיסיקאלי או התנאי שהוא
מנטר. לדוגמה, חיישן טמפרטורה עם מוצא
, יציע קנה מידה
AD
590-
אנלוגי דוגמת ה
. מד תאוצה דיגיטלי,
mV
/0
C
ביחידות של
, יציע את קנה המידה שלו
ADXL
355-
כגון ה
.
codes
/
g
או
LSBs
/
g
במונחים של
מסנן
היחידה הפונקציונאלית הבאה בשרשרת
האותות היא המסנן. המטרה של דרגה זו
היא להקטין אתהרעשמתחומי תדרשחיישן
הליבה יכול לשאת, אך אינם רלוונטיים
ביישום. ביישום של ניטור-רעידה, זה יכול
להיות מסנן מעביר פס המפריד רעידה
אקראית מחתימה ספקטראלית מסוימת
שיכולה להצביע על התדרדרות של בריאות
המכונה. בחיישן הטיה, זה יכול להיות
מסנן מעביר נמוכים פשוט דוגמת הממוצע
הרץ. במקרה זה, אורך הזמן מהווה פשרה
חשובה בין זמן ההסדרה והרעש השיורי
במוצא המסנן.
Allan
מציע דוגמה של עקום
2
איור
, המציג את
ADXL
355-
עבור ה
Variance
אי-הוודאות (רעש) של מדידה ביחס לזמן
המיצוע היוצר את המדידה הזו.
כיול
המטרה של פונקצייית הכיול היא
לשפר את דיוק המדידה, בעזרת שימוש
בנוסחאות תיקון. ביישומים המחמירים
ביותר, נוסחאות תיקון אלה נובעות
מהסתכלות ישירה של תגובות החיישן,
בשעה שהן מודדות תנאים מבוקרים היטב.
לדוגמה, ביישום של חיישן הטיה, תהליך
הכיול יכלול הבחנה של מוצא מד-התאוצה
«
«
הארכיטקטורה הבסיסית של החיישן החכם מכילה פונקציות דוגמת
.1
איור
חיישן ליבה, מסנן ועיבוד נתונים
בעל הספק נמוך
MEMS
עבור מד התאוצה
Allan Variance
עקום
.2
איור
ADXL362
IoT
מוסף מיוחד
67 l New-Tech Magazine