圖15-6為氣體多維檢測智能傳感器系統(tǒng)。圖中的傳感器陣列為由64個半導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)過信號調(diào)整電路進入數(shù)字計算機,經(jīng)過計算機的分析處理,將氣體的空間信息送到顯示器上進行顯示,這樣就可以用肉眼觀察到氣體的空間和時間的實時分布信息。比如觀察酒精的揮發(fā)過程,我們可以在顯示器上觀察到酒精揮發(fā)的整個過程圖像。由于計算機進行信號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時的,非常直觀。

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

當前對該氣體陣列形式的智能傳感器正進行深一步的研究,使之不僅能探測到多種氣體,而且還能確定氣體中的每種氣體成分,屆時該類型智能傳感器具有更大的實用價值。

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,它的設計主要是針對精確檢測二維壓力分布情況的。它自身帶有CMOS信號調(diào)整電路,采用標準芯片制造工藝和硅微加工工藝,傳感器陣列是由1024個微壓力檢測單元組成的二維面陣,而其中每個微壓力檢測單元是由4個多晶硅壓敏電阻連成的惠斯登電橋構成,這4個橋路壓敏電阻位于100μmX100μm的氨化硅彈性膜片上,二維面陣中微壓力檢測單元之問的間距為250μm,傳感器的CMOS信號調(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)過調(diào)整的連續(xù)模擬信號。