ДАТЧИКИ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
Многие медико-биологические характеристики нельзя «снять» электродами, так как они не отражаются биоэлектрическим сигналом: давление крови, температура, звуки сердца и многие другие. В некоторых случаях медико-биологическая информация связана с электрическим сигналом, однако к ней удобнее подойти как к неэлектрической величине (например, пульс). В этих случаях используют датчики (измерительные преобразователи).
Датчиком называют устройство, преобразующее измеряемую или контролируемую величину я сигнал, удобный для передачи, дальнейшего преобразования или регистрации. Датчик, к которому подведена измерительная величина, т. е. первый в измерительной цепи, называется первичным.
В рамках медицинской электроники рассматриваются только такие датчики, которые преобразуют измеряемую или контролируемую неэлектрическую величину в электрический сигнал.
Использование электрического сигнала предпочтительнее, чем иных, так как электронные устройства позволяют сравнительно несложно усиливать их, передавать на расстояние и регистрировать.
Датчики подразделяются на генераторные и параметрические. Генераторные — это датчики, которые под воздействием измеряемого сигнала непосредственно генерируют напряжение или ток. Укажем некоторые типы этих датчиков и явления, на которых они основаны:
1) пьезоэлектрические, пьезоэлектрический эффект
2) термоэлектрические, термоэлектричество
3) индукционные, электромагнитная индукция
4) фотоэлектрические, фотоэффект.
Параметрические — это датчики, в которых под воздействием измеряемого сигнала изменяется какой-либо параметр. Укажем некоторые типы этих датчиков и измеряемый с их помощью параметр:
1) емкостные, емкость;
2) реостатные, омическое сопротивление;
3) индуктивные, индуктивность или взаимная индуктивность.
Датчик характеризуется функцией преобразования — функциональной зависимостью выходки величины у от входной х, которая описывается аналитическим выражением, у = f(х) или графиком.
ГРАДУИРОВКА ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ
1. Ознакомьтесь с инструкцией по работе с преобразователем давления, микроамперметром, источником питания.
2. Включите, преобразователь давления, микроамперметр, источник питания и прогрейте приборы в течение 5 минут.
3. Соберите схему для градуировки датчика давления, согласно рис.1. Установите выходное напряжение источника питания – 6В. Установите стрелку микроамперметра в нулевое положение, если это необходимо (вращением ручки переменного резистора на верхней крышке преобразователя давления).
4. Измерьте выходную силу тока микроамперметром после каждого увеличения воздушного давления на 20 мм.рт.ст. от 0 до 200 мм.рт.ст.. Занесите данные в табл.№1, постройте градуировочный график I=f(P).
Рис.1. Структурная блок-схема градуировки датчика давления.
Табл.№1.
| № | Р,мм.рт.ст. | I, мкА |
| … | … | |