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換能器
發(fā)布時間: 2021-09-07  點擊次數(shù): 1424次

        換能器也稱為傳感器。它們是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的主要環(huán)節(jié)。如果沒有傳感器來采集和測量原始實驗數(shù)據(jù),就不可能得到準確的實驗數(shù)據(jù)。
        傳感器是一種將一種形式的能量轉化為另一種形式的裝置。醫(yī)學生物學中常用的換能器將一些非電信號(如機械、壓力、光、溫度、化學等方面的變化)轉換為電信號,然后輸入不同的儀器進行處理,以表示生理變化.進行深入分析。換能器的種類很多,一般可分為:
         ①按輸入物理量分為張力傳感器、壓力傳感器、速度傳感器、溫度傳感器、氣體傳感器等;
         ②按工作原理分為電感式、電容式、電阻式、電位式等;
         ③按輸出信號分為模擬傳感器和數(shù)字傳感器;
         ④根據(jù)能量轉換原理,分為主動式和被動式傳感器。
        醫(yī)學實驗中常用的傳感器有兩種:張力(機電)傳感器和壓力傳感器。
         (1) 張力傳感器
        一、原理及規(guī)格 張力傳感器是基于“應變效應"的原理,當某些導體或半導體材料受到外力變形時,其電阻會發(fā)生變化。這些材料制成薄應變片。由該應變片制成的兩組應變元件(R1、R2和R3、R4)作為橋式電路中的兩對電阻安裝在懸臂的兩側,并在兩組之間連接一個可調電位器。應變計。 .
        并接上3V直流電源。當外力作用在懸臂的自由端,使其輕微彎曲時,一組應變片被拉出一個,一個被壓縮,阻力向正方向變化;而另一端則向相反的方向變化。由于電橋失衡,有微弱電流輸出,經放大后可輸入錄音機。
        換能器的靈敏度和范圍由應變元件的厚度決定。懸臂越薄,靈敏度越高,范圍越小。因此,該換能器的規(guī)格應根據(jù)所做的實驗確定。蛙類腓腸肌試驗范圍應在100g以上,腸道平滑肌試驗應在25g以內,小動物心肌乳頭肌試驗應小于1g。
         2. 使用方法:先固定肌肉的一端。在保持肌肉自然長度的同時,將肌肉另一端的扎帶穿過懸臂前端的小孔,結扎固定。
        三、使用注意事項
        (1) 機電換能器的應變元件非常精細,使用時要小心。在實驗過程中不要用力拉或拉換能器。懸臂以避免損壞換能器。
         (2) 換能器應水平放置在支架上。在正式錄音前,換能器應預熱 30 分鐘,以確保準確性。
         (3) 使用時,防止生理鹽水等溶液滲入換能器。
         (2) 壓力傳感器
        一、原理與結構 壓力傳感器將各種壓力變化(如動靜脈血壓、腦室內壓等)轉換成電信號。然后將這些電信號放大后輸入到錄音設備,原理和以前一樣。壓力傳感器的頭端為半球形結構。它充滿生理鹽水,其內表面的背面是片狀應變元件,形成橋接電路。前端有兩根側管,一根用于排出內部氣體,另一根通過管道與測壓探頭相連。
        二、使用方法及注意事項
        (1)壓力傳感器在使用時應固定在支架上,不得隨意改變其位置,使用前應預熱30分鐘。待零位穩(wěn)定后即可進行測量。
         (2)測量換能器前,兩個壓力噴嘴應分別與三通連接,不得有泄漏。壓力表可預壓2~3次。然后調整零參考。
         (3)換能器結構中有調零電位器,可單獨調零或配合記錄儀進行調零。
         (4)注意墊上“O"型墊圈,以免漏水。

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