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兼容液体介质的压力传感器改善了医疗设备的设计,降低了制造成本 - 医疗电子 - 免费猫

发布时间:2020-02-17 12:48:14 阅读: 来源:搅拌站仓顶除尘器厂家

兼容液体介质的压力传感器改善了医疗设备的设计,降低了制造成本 - 医疗电子 - 电子工程网

作者:霍尼韦尔传感与控制部电子传感器全球产品总监AJ Smith

目前,市面上的传感器种类繁多,令人眼花缭乱。但是对于医疗系统OEM来说,要为具备在液体感应或冷凝潮湿应用中的医疗设备选择最佳压力传感器,绝非易事。设计人员需要选择在技术功能、可靠性和具体应用成本之间达到良好平衡的传感器。

对于要求具备液体介质兼容性的应用要求,医疗设备的设计者们历来都没有多少选择空间。在液体兼容的电路板安装型传感器面市之前,设计者们唯一的选择就是介质隔离型压力传感器。现如今,在处理较高压力(如,压力高于150 psi)时,我们依然会选择介质隔离型压力传感器;而对于较低压力,该类传感器与电路板安装型传感器相比,个头太大,价格也太昂贵。

如果应用环境为中间强度的压力,并且传感器必须与C类应用中的液体或潮湿气体接触,最佳选择又是什么呢?

C类应用包括气/液相色谱仪、化学分析仪和血液诊断设备等,这些设备的关键要求是准确测量试剂、试样和清洗液的压力。根据给定的压力范围(通常低于150 psi)和尺寸限制,电路板安装型压力传感器是首选。

设计者通常选择将传感器放置在离待测介质尽可能近的地方,以便获得最准确的读数。但是,如果压力传感器与待测液体不兼容,这会给医疗设备设计人员造成大麻烦,迫使他们为传感器添加保护功能。在很多情况下,这些额外的组件会明显增加医疗设备的设计时间和成本。

即使是在流体通常不会接触传感器的诊断应用中,设计者们仍然需要考虑最坏的情形,如在应用中可能出现过压或液体在管中流动超过预设值而触及传感器等情况。

设计者怎样做才能确保传感器与流体隔离呢?这就牵涉到管路的设计,因此他们需要考虑组件在系统中的定位,以将流体与传感器隔离开来,或是需要在设计中加入过滤器等附加组件,解决湿度的问题。

为了简化设计者们为医疗设备挑选合适压力传感器工作量,传感器厂商专门开发出针对性解决方案。这些解决方案不仅隔离了液体介质,而且免去了集成附加保护功能的需要,使得工程师无需修改设计便可确保液体与传感器不会发生接触,从而简化了设计工作。

化学分析仪就是一个很有说服力的应用示例,该析仪中使用了液体介质兼容的电路板安装型压力传感器。在化学分析仪中,需要使用移液管抽吸样本液体,然后把样本滴入样本瓶进行混合或分析。此时应判断移液管是否畅通或者是否正确放置在样本瓶里,以保证液体量正确,而这就需要用到压力传感器。

化学分析仪应用中最基本要求就是以可重复的方式精确测量流过系统的特定液体量,因此压力传感器必须具备高精度和可重复性,可胜任低压力工作要求,还要能够耐受因冲洗或清洗液体通路而产生的较高压力。

霍尼韦尔传感与控制部推出的24PC/26PC电路板安装型压力传感器具有高分辨率和高可重复性,可检测出微小的压力变化并提供读数,并且能以可重复方式精确测量流经系统的特定液体量,确保液体具有流量和流速(这对于分析设备的操作来说是核心要点)。

另外,霍尼韦尔24PC/26PC传感器,对于要求差动传感器两个压力端口都接触液体的应用来说,是独一无二的解决方案。

在呼吸机应用中,压力传感器用于测量病人吸入和呼出的气流,因此需要具备高度稳定性和高度准确性的测量要求,以便精准测量空气和氧气压力,防止其超过设定值。霍尼韦尔HSC/SSC TruStability传感器具有极严格的准确性,能够检测的压力范围可低至250 Pa(1英寸水柱),能完美胜任此种应用。另外,该传感器还支持I2C或SPI数字输出,可与微处理器和微控制器直接对接,既简化了设计,又改进了性能。

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