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賀德克傳感器在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用

2017-3-31  閱讀(701)

賀德克傳感器在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用
德國HYDAC工業(yè)壓力傳感器實(shí)際應(yīng)用zui多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上,當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時,電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變,使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變,從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。血壓的數(shù)值一艙表示為壓力與大氣壓之差。血壓測量的壓力范圍為 0 ~ 300mmHg。

賀德克壓力傳感器皿壓測量的頻串范圍通常為 0 ~20Hz。在常規(guī)的臨床檢查中,常常采用人工方式,使用由氣袖、壓力計(jì)和聽診5B等部分組成肋脈K 計(jì),間接測量人體的收縮壓和舒張壓。與此同時在心血管功能檢查、病人監(jiān)護(hù)、生理實(shí)驗(yàn)、以及體格檢查中,廣泛使用帶有各種血壓傳感器的電血壓計(jì),盡管這種儀器十分的準(zhǔn)確,技術(shù)十分成熟,但是仍存在諸如攜帶不方便,讀數(shù)困難,患者基本不能自測等弊病。陶瓷的熱穩(wěn)定特性及它的厚膜電阻可以使它的工作溫度范圍高達(dá)-40 ~135 ℃,而且具有測量的高精度、高穩(wěn)定性。HYDAC壓力傳感器電氣絕緣程度>2kV,輸出信號強(qiáng),長期穩(wěn)定性好。高特性,低價格的陶瓷傳感器將是壓力傳感器的發(fā)展方向,在歐美國家有全面替代其它類型傳感器的趨勢,在中國也越來越多的用戶使用陶瓷傳感器替代擴(kuò)散硅壓力傳感器。擴(kuò)散硅壓力傳感器原理及應(yīng)用工作原理被測介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片上(不銹鋼或陶瓷),使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移,使傳感器的電阻值發(fā)生變化,和用電子線路檢測這一變化,并轉(zhuǎn)換輸出一個對應(yīng)于這一壓力的標(biāo)準(zhǔn)測量信號。
 
德國HYDAC傳感器通過大規(guī)模集成電路,通過往腕帶中充氣加壓,再通過傳感器使得壓力信號轉(zhuǎn)化成為電信號,這樣不僅大大縮小了總體積,還配上一個脈搏傳感器,就可以在測量血壓的同時完成測量心跳,單位換算等諸多功能,十分方便,為患者自行診斷提供了可能。電阻應(yīng)變片的工作原理金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機(jī)械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象,俗稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。我們以金屬絲應(yīng)變電阻為例,當(dāng)金屬絲受外力作用時,其長度和截面積都會發(fā)生變化,從上式中可很容易看出,其電阻值即會發(fā)生改變,假如金屬絲受外力作用而伸長時,其長度增加,而截面積減少,電阻值便會增大。HYDAC壓力傳感器是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一。只要測出加在電阻的變化(通常是測量電阻兩端的電壓),即可獲得應(yīng)變金屬絲的應(yīng)變情陶瓷壓力傳感器原理及應(yīng)用抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒有液體的傳遞,壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片產(chǎn)生微小的形變,厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面,連接成一個惠斯通電橋(閉橋),由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng),使電橋產(chǎn)生一個與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號,標(biāo)準(zhǔn)的信號根據(jù)壓力量程的不同標(biāo)定為2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等,可以和應(yīng)變式傳感器相兼容。通過激光標(biāo)定,傳感器具有很高的溫度穩(wěn)定性和時間穩(wěn)定性,傳感器自帶溫度補(bǔ)償0 ~70℃,并可以和絕大多數(shù)介質(zhì)直接接觸。陶瓷是一種*的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和振動的材料。
當(dāng)金屬絲受外力作用而壓縮時,長度減小而截面增加,電阻值則會減小。賀德克傳感器的種類繁多,如電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等。但應(yīng)用的是壓阻式壓力傳感器,它具有極低的價格和較高的精度以及較好的線性特性。下面我們主要介紹這類傳感器。在了解壓阻式力傳感器時,我們首先認(rèn)識一下電阻應(yīng)變片這種元件。電阻應(yīng)變片是一種將被測件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號的敏感器件。
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