Порядок работы

1. Градуировка термоэлемента. Собирают установку по схеме, показанной на рис. 37, а. Сопротивление магазина устанавливают в нулевое положение. Нагреваемый спай термоэлемента погружают в сосуд со льдом и ставят его на плитку. Холодный спай помещают в сосуд Дьюара, заполненный водой со льдом. При этом стрелка гальванометра Г устанавливается в нулевом положении. Нагревая спай, через каждые 5° фиксируют температуры и соответствующие им отклонения стрелки гальванометра. Отсчет температур и отклонений стрелки гальванометра продолжают до 50°. По значениям экспериментально снятых температур и отклонениям стрелки гальванометра вычерчивают график зависимости Т_а от N. Результаты опыта, постоянные и расчетные величины заносят в таблицу.

Таблица

Измеряемые величины

Постоянные величины

Та



Е

с

n

n0

R0

R

N

2. Определение чувствительности и величины термо-ЭДС термоэлемента. При некоторой разности температур Т_а—Т_b отмечают отклонение n₀ стрелки гальванометра. Затем при той же разности температур поворотом декадного переключателя магазина устанавливают какое-либо сопротивление, например 200 Ом, и отмечают максимальное отклонение п стрелки гальванометра. Эти измерения следует проводить быстро, чтобы не изменилась разность температур Т_а—Т_b По известным с, п₀, п, R_м, Т_а и Т_b по формуле (10) находят чувствительность , а затем Е.

3. Измерение температуры тела человека или какой-либо среды. Нагреваемый спай термоэлемента прикладывают к какой-либо точке тела человека, например шеи, руки, щеки, или погружают внутрь раствора и отмечают отклонение стрелки гальванометра. По отклонению стрелки гальванометра, пользуясь графиком, находят температуры исследуемых объектов.

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.