工業(yè)壓力傳感器
實(shí)際應(yīng)用
力學(xué)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)用廣泛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。它是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一。電阻應(yīng)變片應(yīng)用多的是金屬電阻應(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。這種應(yīng)變片在受力時產(chǎn)生的阻值變化通常較小,一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋,并通過后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大,再傳輸給處理電路(通常是a/d 轉(zhuǎn)換和cpu )顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
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)。金屬導(dǎo)體的電阻值可用下式表示:
式中:ρ——金屬導(dǎo)體的電阻率(ω。cm2/m )
s ——導(dǎo)體的截面積(cm2 )
l ——導(dǎo)體的長度(m )
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。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。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
醫(yī)用壓力傳感器
適用范圍
用于對人體有創(chuàng)血壓如動脈壓、中心靜脈壓、肺動脈壓、左冠狀動脈壓多種壓力進(jìn)行監(jiān)測,直接獲得血壓這一生理參數(shù),為臨床對疾病的診斷、治療和預(yù)后估計(jì)提供客觀依據(jù)。
結(jié)構(gòu)規(guī)格
選用醫(yī)用級聚碳酸脂、聚氯乙烯作為傳感器主體及測壓連接管的材料。
包裝規(guī)格為ch-dpt-248、ch-dpt-248ⅱ、ch-dpt-248ⅲ。
安裝程序
1) 連接壓力傳感器系統(tǒng)前打開監(jiān)護(hù)儀。
2) 采用消毒措施打開包裝,確認(rèn)所有的接口安全密封以及三通閥等輔件工作狀態(tài)良好。
注意:連接接頭時,不要擰得太緊。 3) 旋塞閥的所有通口都應(yīng)蓋有孔的保護(hù)帽,直到傳感器系統(tǒng)內(nèi)注滿肝素生理鹽水溶液和排盡氣泡后,才更換成無孔的保護(hù)帽。
4) 把壓力傳感器連接到監(jiān)護(hù)儀上,按照監(jiān)護(hù)儀說明把監(jiān)護(hù)儀調(diào)零。
注意:a)如無法調(diào)零,請更換傳感器重新調(diào)零;如果調(diào)零不成功,請檢查電纜連線、監(jiān)護(hù)儀等是否正常。b)在安裝dpt-248ⅱ、ch-dpt-248ⅲ傳感器時,要用顏色編碼來鑒別血壓類型:紅色---動脈壓;藍(lán)色---中心靜脈壓;黃色---肺動脈壓;綠色---左冠狀動脈壓;白色---其他。
5) 用肝素生理鹽水沖洗管路,并排盡管路中的空氣。
注意:管路不得有氣泡殘留。
6) 待所有管路中填充肝素生理鹽水后,將傳感器系統(tǒng)連接到人體。
藥液填充
1) 遵照醫(yī)師說明,在一個密閉的*中準(zhǔn)備肝素生理鹽水(通常是0.9%的生理鹽水加一定體積的水成肝磷脂)。
2) 打開已消毒好的傳感器包,核實(shí)所有的接頭均是安全的且所有的三通閥旋紐均是在所期望的位置。
3) 將*插頭插入*中,打開流量調(diào)節(jié)器(滾動止流夾),輕輕擠壓*,同時擠壓傳感器沖洗閥,直到將所有空氣都排出*及所有管路。
4) 關(guān)閉流量調(diào)節(jié)器(滾動止流夾),將*放入壓力護(hù)套中并懸掛在距離病人約2英尺高的掛桿上。
注意:此時不要給*加壓。
5) 仔細(xì)檢查系統(tǒng)中所有充入液體的部分,確認(rèn)所有的氣泡均已被排出。
6) 將*加壓到300mmhg,如果仍有氣泡殘留在系統(tǒng)中,擠壓沖洗閥除去系統(tǒng)中所有的空氣。
7) 將系統(tǒng)中三通閥的所有未使用的通道上的保護(hù)帽全部換成無孔保護(hù)帽。
8) 將傳感器系統(tǒng)連接到病人身上,再次沖洗系統(tǒng)以便除去管路中的血液。
為避免沖洗時氣泡或管路中的血液凝血回到患者,要確保管路中沖入液體并且允許少量血液通過導(dǎo)管回流的現(xiàn)象。
調(diào)零校準(zhǔn)
1) 建議將壓力傳感器及其三通閥置于腋中線水平,這個三通是用來通氣和傳感器調(diào)零的。
2) 核準(zhǔn)三通閥上的保護(hù)帽為有孔的,將傳感器與監(jiān)護(hù)儀連接起來,并按照監(jiān)護(hù)儀說明,將傳感器在大氣條件下調(diào)零。
3) 監(jiān)護(hù)儀調(diào)零后,關(guān)閉三通閥與空氣連通口,并蓋上無孔保護(hù)帽。
4) 用方波檢測系統(tǒng)的動力反應(yīng)。動力反應(yīng)測試應(yīng)在沖洗管路、排盡氣泡并與患者相連接調(diào)零和校準(zhǔn)等一系列操作后實(shí)施。
注意:系統(tǒng)需要大約一分鐘的平衡過程,然后施行小滴量檢查沖洗閥是否良好,用肉眼觀察是否有泄露。安裝30分鐘后要定期檢查,確保*壓力正常、流量正常并無泄露。因任何小的泄露可能導(dǎo)致監(jiān)護(hù)儀讀數(shù)錯誤。
5)系統(tǒng)調(diào)零校準(zhǔn)正常后,按需要進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測。
使用禁忌
對已知出血性疾病者應(yīng)特別注意。
連續(xù)使用不得超過7天。