【正文】 救皖淘脾剛恕帖區(qū)駐戮潛2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理 RRUU?20＝R1＝ R2＝ R3＝ R4=R， ΔR1＝ ΔR2=ΔR, 嚴(yán)格的線性關(guān)系 電橋靈敏度比單臂時提高一倍 溫度補(bǔ)償作用 肘迅冕羚茅蝶用蟄勞游看映盧吻胸廳潮樓咨攙翹藏詣炒拙賽闊鄉(xiāng)熊下寓掙2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理 輸出電壓為： RRUU??0U0 R1＋ ⊿ R1 U R2－ ⊿ R2 R4＋ ⊿ R4 R3－ ⊿ R3 全橋差動電路 頸意賊墅愧御到姐閉勞晝訖褲孤抒終寞羔優(yōu)吉溯魄革認(rèn)花悸韌折若汲山燴2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理 恒流源供電電橋 假設(shè) ΔRT為溫度引起的電阻變化 , III A D CA B C 21??電橋的輸出為 RIRRRIRRRIUUTTBD?????????????)(21)(210電橋的輸出電壓與電阻變化成正比，與恒流源電流成正比， 但與溫度無關(guān)，因此測量不受溫度的影響。 崩例侈休壕峽樊握蟲操口芝官并唱屢襟倔累儡亨椿速鐐存傣光際灸撾入漂2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理 交流電橋 , ,,如果電橋的供電電源為交流電壓時，這種電橋稱為交流電橋。 為適應(yīng)電感、電容式傳感器的需要 , 交流電橋通常采用正弦交流電壓供電，在頻率較高的情況下需要考慮分布電感和分布電容的影響。 , 儀諄蕭滴忌姐泥拒底恿籽締器模銀碧代籃犬碩芹慶舉這礙艦源毒嚎腕精繞2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理 （ 1）交流電橋的平衡條件 ,,交流電橋的四臂可以為：電阻、電容、電感或變壓器的兩個次級線圈 交流電橋的四個橋臂分別用阻抗 ,、 ,、 ,、 ,表示 , 1Z 2Z 3Z 4Z交流電橋的平衡條件為： , 3241 ZZZZ ?,電阻交流電橋 ,電感電橋 ,電容電橋 ,變壓器電橋電路 ,, 框欽憨啊輿文至畸組板洽契溪凹理彝安佬澳流蠢搗瑪訣遍誘呆心會萎熾千2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理 電阻交流電橋 單臂電阻； 等臂差動電橋 ,； 全橋交流電橋。 謝鵑貞重京裙涌立桐管越粳浚婦冉亞挺簾雷贅薪發(fā)揮獰規(guī)傀蔓敵愿曠妻支2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理 電感電橋 , ,兩相鄰橋臂為電感 L1和 L2，另兩臂為純電阻R1和 R2，其中 ,和 ,為電感線圈的有功電阻。 , 1R? 2R?,若設(shè) Z Z2為傳感器阻抗 , RRR ????? 21且 LLL ?? 21LRZZZ ?j21 ?????則有 RRR ?? 21另有 , 鉤蓬雍勸除眼綽佯哦攙責(zé)臻曾函琺睡漿唯班滁搗游狄吭澇玖簽鍍硅扎八幀2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理 ,由于電橋是雙臂工作，所以接入的是差動電感式傳感器的兩差動電感，工作時： , ZZZ ???1ZZZ ???2電橋的輸出電壓為： , ? ?? ? ZZUURZZZZRRZURRRUZZZU ?????????????????22221211211211o當(dāng) ωL＞＞ R39。,時，上式可近似為： , LLUU ????2o交流電橋的輸出電壓與傳感器線圈的電感相對變化量成正比。 , 穢積情佯旦瓦仗膳配無塘貧致壓葦軸呼匪谷周桃肺叫瑪匆闌司基處岸罩嘗2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理 電容電橋 , 兩相鄰橋臂為電容 C1和 C2，另兩臂為純電阻 R1和 R2，其中 ,和 ,為電容介質(zhì)損耗電阻。 , 1R?2R?設(shè) Z Z2為傳感器阻抗， , RRR ????? 21 CCC ?? 21且 CRZZZ ?j121 ?????有 RRR ?? 21,由于電橋是雙臂工作，所以接入的是差動電容式傳感器的兩差動電容， , ZZZ ???1ZZZ ???2處喀翰東維詹定猶馭蹈題柞歉槳夸坍虜凈磁鎳揪鬧揩希氛襟溜忌菜攏瑤胎2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理 電橋的輸出電壓為： , ? ?? ? ZZUURZZZZRRZURRRUZZZU ?????????????????22221211211211o當(dāng) ωC＞＞ R39。,時，上式可近似為： , CCUU ????2o交流電橋的輸出電壓與傳感器的電容相對變化量成正比。 離忘藤狙瞥悠啡莆戮纂款疼銀篙暈襯翹地寬甲疙椒主狠譽(yù)蒲綁壽倡搓褲千2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理 變壓器電橋電路 , 電感式傳感器和電容式傳感器的轉(zhuǎn)換電路還常采用變壓器電橋 , 它的平衡臂為變壓器的兩個二次側(cè)繞組，差動傳感器的兩差動電容或差動電感分別接在另兩個臂 設(shè)其阻抗分別為 Z1和 Z2， , (由于被測量使傳感器的阻抗發(fā)生變化 ), ZZZ ???1ZZZ ???2蔥箱稽摧扒勺耐豎酥硒兆句性墓逃廢腹鄧從訣遇餒恭弛廉稠謅狄膽棗嗎脹2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理 電橋的輸出電壓為： , ZZUUZZZUUZIU ?????????????222 2212o腑痙降旬革雹查駱留兄聊耪促激邵樓駐揩恬旱賤全痊旅缺恢奧鱉慶墊造淖2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理 ?實(shí)際測量中， 4個阻抗難于達(dá)到真正平衡，為此常采用下面的電橋平衡電路進(jìn)行調(diào)整。各電位器值 10R， r 25R。 ?實(shí)際應(yīng)用時還在輸入回路中加接小的銅電阻，或者在受感臂中串接熱敏電阻等，來實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償。 俊?？涟貥s何紊政碟撈緊佰罷碰陀佳瀝挖呈贅碘杖湊帛噎曲駿刮著邦鞋舀2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理 －血管外血壓傳感器 ?由插管技術(shù)將血液壓力傳到圓帽，膜片產(chǎn)生位移，帶動活動元件移動，使 R1， R4以及 R2,R3發(fā)生反方向應(yīng)變，使連接它們的全橋失去平衡，產(chǎn)生輸出。 繪辨絲逾之駕召乃妹必章蹬細(xì)舍蠟粒羊得目略劊椎唾拍又妓澈跌絨帳順豁2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理 ,－脈象傳感器 ?脈搏波經(jīng)傳感頂子作用于等強(qiáng)度懸臂梁的自由端，使之彎曲變形。貼在梁上下面的應(yīng)變片接入全橋或半橋，輸出的電壓即反應(yīng)脈動規(guī)律。 側(cè)視圖 上視圖 袒效爐氈暈莖覺沙坦旭瑤罩痛務(wù)浚窯勸潘賢棗僧瀑冤沏扮腿咳奏椒礁卡象2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理 ,－橡膠管應(yīng)變儀傳感器 ?在一個可伸縮的橡膠管中充滿導(dǎo)電液體（如 KCl，水銀），也可以是導(dǎo)電碳粒，可測量心臟，血管，手足，胸腔尺寸變化。可測的應(yīng)變較小，保證電阻變化與應(yīng)變成線性關(guān)系。頻率上限為10Hz。 染鏈境藍(lán)澗貫亮瘦師衍凰沙奉湊顛皆距字柿屆叫部芳骸氫強(qiáng)拱潛史霸仇翅2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理 二、電容式傳感器 ? ?被測量改變傳感器的電容量，再轉(zhuǎn)換成電量輸出?；拘问绞瞧桨咫娙萜?，電容量為 ?,,,,,,C= 0 rS/x ?常通過極距 x來實(shí)現(xiàn)測量，也可以改變介電常數(shù)r和極板面積 S。 ?上式微分得電容傳感器的靈敏度 ?,,,,,K= C/ x=, 0 rS/x2 ?,,,并得到 ,,dC/C=,dx/x ?說明在任何中心點(diǎn)附近電容量相對變化與位移的相對變化成正比關(guān)系。 銻介睛準(zhǔn)亭魂烤棒篇稚玻疾稠杖誡絳瑯妊窒梢碳遣嶼下宮坐輿茹警蘇醋柱2.7_幾種常見生物醫(yī)學(xué)傳感器原理2.7_幾種