82 氣體壓力傳感器的特性.ppt

1、了解醫(yī)學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、氣壓傳感器特性和人體心率血壓測(cè)量實(shí)驗(yàn)、大連大學(xué)物理系戚非、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、氣壓傳感器的工作原理，測(cè)量氣壓傳感器的特性。 了解人體心率、血壓的測(cè)量原理，使用壓阻脈搏傳感器測(cè)量心率，使用自組裝的數(shù)字壓力校正，使用科羅霍夫音法測(cè)量人體血壓。實(shí)驗(yàn)器、FD-HRBP-A壓力傳感器特性及人體心率血壓試驗(yàn)器由8個(gè)部分構(gòu)成：1.指針式壓力校正MPS3100氣體壓力傳感器3、數(shù)字電壓校正4 .壓阻脈搏傳感器5 .智能脈搏計(jì)數(shù)器6 .血壓袖帶和聽診器血壓測(cè)定裝置7 .實(shí)驗(yàn)在100ml注射器輸入裝置、實(shí)驗(yàn)設(shè)備圖像、實(shí)驗(yàn)原理、物理實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量各種物理量，其中非充電量不少。 由于電量在測(cè)量、傳輸、記錄等

2、方面有許多優(yōu)點(diǎn)，因此在現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)中，電量測(cè)量法被廣泛應(yīng)用于非電量測(cè)量。 把非電力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置叫做傳感器。 傳感器的作用是將校正測(cè)量出的非電力信號(hào)轉(zhuǎn)換為與該非電力信號(hào)成比例的電力信號(hào)，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)男Ｕ郎y(cè)量電路處理之后發(fā)送至指示符指示和記錄。 通過(guò)應(yīng)用不同物體的特定電氣特性與被測(cè)量量之間的特定關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)這種非電量的轉(zhuǎn)換。 實(shí)驗(yàn)原理、非電量測(cè)量系統(tǒng)一般由傳感器、測(cè)量電路和顯示記錄三部分構(gòu)成，他們的關(guān)系如圖所示，是通過(guò)壓力傳感器將“非電量”的測(cè)量轉(zhuǎn)換為“電壓”的測(cè)量的電測(cè)量系統(tǒng)。MPS3100氣體壓力傳感器電路圖、MPS3100壓力傳感器的主要指標(biāo)：1、壓力不是電量的物理量，可以用指針式氣體

3、壓力校正進(jìn)行測(cè)量，也可以用壓力傳感器將壓力變換為電量，用數(shù)字電壓校正進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)視。 本裝置使用的氣體壓力傳感器為MPS3100，他是由壓電電阻的原件構(gòu)成的橋，其原理圖如下：對(duì)氣體壓力傳感器施加5V的工作電壓，氣體的壓力范圍為0-40kPa。 隨著氣壓的變化，可輸出0-75mV的電壓。 在40kPa下為40mv (小時(shí))； (100毫伏(最大) )。 由于制造技術(shù)的關(guān)系，傳感器為0kPa時(shí)，輸出電壓不為零。 但是，1、6腳可以串聯(lián)連接小電阻進(jìn)行調(diào)整。 人體心率、血壓是人體重要的生理殘奧表，心率頻率、脈搏波形和血壓高低是判斷人健康的重要依據(jù)。 因此，測(cè)量人體心率、血壓也是醫(yī)學(xué)院學(xué)生必須掌握的重要

4、內(nèi)容。 2、心率的測(cè)定、心臟跳動(dòng)的頻率稱為心率(次/分)，心臟周期性地變動(dòng)，壓扁血管，引起脈管壁的彈性變形，用血管測(cè)定該應(yīng)力波得到的就是脈波。 用壓阻傳感器檢測(cè)脈波信號(hào)，用單片機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)智能脈波測(cè)試。 3、血壓的測(cè)定，所謂人體血壓是指動(dòng)脈血管脈動(dòng)的血流在血管壁上產(chǎn)生的側(cè)方與血管壁垂直的壓力。 主動(dòng)脈血管垂直于管壁的壓力峰值為收縮壓，下限值為舒張壓，血壓是反應(yīng)心血管系統(tǒng)狀態(tài)的重要生理殘奧表。 用科里奧利法測(cè)定血壓值。 4、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容-注意事項(xiàng)，本實(shí)驗(yàn)儀器使用的氣體壓力修正為精密微壓修正，測(cè)定壓力范圍為全范圍的4/5，即32kPa。 微壓修正的0-4kPa為精度不確定范圍，因此實(shí)際的測(cè)

5、量范圍為4-32kPa。 實(shí)驗(yàn)時(shí)的氣球只適用于血壓測(cè)定時(shí)，不能直接接入進(jìn)氣口。 4、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備機(jī)床實(shí)驗(yàn)前接通5min電源，儀器穩(wěn)定后開始實(shí)驗(yàn)。 注意實(shí)驗(yàn)時(shí)嚴(yán)禁加壓超過(guò)32kPa。 2 .氣體壓力傳感器的特性測(cè)定(1)如圖所示連接回路圖。 (2)測(cè)量氣體壓力傳感器的輸出電壓(4-32kPa測(cè)量8點(diǎn))。 (3)畫出氣體壓力傳感器的壓力p和輸出電壓u的關(guān)系曲線，計(jì)算氣體壓力傳感器的靈敏度。4、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3、心率的測(cè)定a .定標(biāo)：氣體壓力4KPa時(shí)為40mV，32KPa時(shí)為320mV，重復(fù)調(diào)整“調(diào)零”和“增益”旋鈕以滿足上述條件。 b .將壓阻式脈搏傳感器放在手臂脈搏最強(qiáng)的地方，插座與校正器脈搏傳感器插座連接，電源(5V) C連接，按下“保存校正數(shù)”按鈕，校正器就會(huì)自動(dòng)測(cè)量規(guī)定的1分鐘內(nèi)每分鐘的脈搏次數(shù)，加上數(shù)字測(cè)量的脈搏次數(shù)4、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容4、血壓測(cè)量(1)用典型的科里奧利音法測(cè)量血壓，將測(cè)量血壓的袖帶綁在手脈搏上，將醫(yī)療用聽診器插入袖帶內(nèi)的脈搏。 (2)血壓袖帶連接管用三方接入設(shè)備的吸氣口，用氣球向袖帶施加壓力至20kPa，打開排氣口緩慢排氣，同時(shí)用聽診器聽脈搏，第一次聽到康奈爾音時(shí)，如果聽不到將壓力修正的讀數(shù)記錄為壓縮壓的廢氣冠狀病毒的聲音時(shí)(3)如果擴(kuò)張壓力不太肯定，可以用氣球補(bǔ)充到擴(kuò)張壓