වෛද්ය උපකරණ සඳහා සංවේදක නිර්මාණය සරල කිරීම

උෂ්ණත්ව සංවේදක හතරෙන් - තාප තත්පර, ප්රතිරෝධක උෂ්ණත්ව උපාංග, තාප සංවේදක ICS - උෂ්ණත්වය සංවේදක ICS ස්පර්ශක පදනම් වූ වෛද්ය සහ සෞඛ්ය සේවා සැලසුම් සඳහා හොඳ විකල්පයකි. ප්රධාන වශයෙන්, ඔවුන්ට රේඛීයකරණයක් අවශ්ය නොවන අතර, ඔවුන් හොඳ ශබ්ද ප්රතිශක්තියක් ලබා දෙන අතර අතේ ගෙන යා හැකි සහ පැළඳිය හැකි සෞඛ්ය සේවා උපාංගවලට ඒකාබද්ධ වීමට සාපේක්ෂව පහසුය. ස්පර්ශක නොවන සංවේදනය සඳහා, අධෝරක්ත උෂ්ණත්වමාන භාවිතා කළ හැකිය.

ප්රධාන පරාමිතීන් ප්රමාණය, බලශක්ති පරිභෝජනය සහ තාප සංවේදීතාවයි. සායනික ශ්රේණියේ නිරවද්යතාවය සඳහා අවසාන වැදගත් වන්නේ අස්ථිර බලය (μw) පවා සංවේදක රත් කර සාවද්ය කියවීම් ඇති කරන බැවිනි. තවත් සලකා බැලීම යනු ක්ෂුද්රකොන්ට්ට්රෝලර් වැනි ආශ්රිත සංරචක තීරණය කරන අතුරුමුහුණත (ඩිජිටල් හෝ ඇනලොග්) වර්ගයකි.

සායනික ශ්රේණියේ නිරවද්යතාවය

ASTM E112 (සාමාන්ය ධාන්ය ප්රමාණය තීරණය කිරීම සඳහා සම්මත පරීක්ෂණ ක්රම) රැස් කිරීම, සුදුසු සංවේදකය සමඟ ආරම්භ වේ. මැක්සිම් ඒකාබද්ධව මැක්ස් 30208 ඩිජිටල් උෂ්ණ ලෙස සංවේදක සංවේදක සංවේදීතාව (මැක්සිම් ඒකාබද්ධව 2021 අගෝස්තු මාසයේදී ඇනලොග් උපාංග මගින් අත්පත් කර ගන්නා ලදි.) උපාංග 2x2x0.75mm මැනීම තුනී 10pin lga පැකේජයක (රූපය 1). ICS ක්රියාත්මක වන්නේ 1.7v-3.6V හි සැපයුම් වෝල්ටීයතාවයකින් වන අතර එය ක්රියාත්මක වන විට 67μa ට අඩු පරිභෝජනය කරන්න.

සංවේදක උෂ්ණත්වය පැළඳිය හැකි උපාංගයක් මිනුම් කියවීමට බලපාන්නේ නැත. පැකේජය හරහා PCB වෙතින් ගමන් කරන සංවේදක අයි.සී. උෂ්ණ ලෙස සංවේදකයක IC හි මෙම උණුසුම පැකේජයේ යටින් ලෝහ තාප තාරකාවක් හරහා සිදු කරනු ලැබේ, එහි ප්රති ing ලයක් ලෙස පරපෝෂිත උණුසුම ඇති වේ. මෙය වෙනත් අල්ෙපෙනති තුළට හා පිටත උෂ්ණත්ව මිනුම් වලට ඇඟිලි ගැසීය.

පරපෝෂිත උණුසුම මැඩපැවැත්වීම සඳහා වන ශිල්පීය ක්රම ගණනාවක් තිබේ. සංවේදක සන්නායකතාව අවම කිරීම සඳහා තාප සන්නායකතාව අවම කිරීම සඳහා තුනී හෝඩුවාවන් භාවිතා කළ හැකිය. නිර්මාණකරුවන්ට පැකේජයේ ඉහළ පෙළේ උෂ්ණත්වය, තාප පෑඩ් භාවිතා කරනවාට වඩා අයිස් අල්මසන්ගෙන් හැකි තරම් දුරින් මැනිය හැකිය. Max30208LCB + සහ අනෙකුත් Max30208 ඩිජිටල් උෂ්ණ සංවේදක සඳහා මෙය සිදු වේ.

තවත් විකල්පයක් නම්, උෂ්ණත්ව මැනීම කෙරෙහි ඇති බලපෑම අවම කිරීම සඳහා හැකි සංවේදක මූලද්රව්යයට වඩා වෙනත් විද්යුත් සංරචක හැකම් වීමයි.

තාප නිර්මාණ සලකා බැලීම්

පැළෑටි සංවාදයෙන් තාප ප්රභවයන්ගෙන් තාප සංචිත වීම සහතික කිරීම සඳහා, පැළඳිය හැකි උපාංගවල උෂ්ණත්වය සංවේදී අංගය සහ පරිශීලකයාගේ සම අතර හොඳ තාප මාවතක් තිබිය යුතුය. පැකේජයට යටින් ඇති ස්ථානය PCB විසින් ශරීරය සමඟ සම්බන්ධ වීමේ ලක්ෂ්යයේ සිට ලෝහ පීලි ගමන් කිරීම අභියෝගයක් වේ.

පද්ධතිය සැලසුම් කළ යුත්තේ ඉලක්කගත උෂ්ණත්වය මැනිය යුතු සංවේදකය හැකි තරම්ම සමීප වන බැවිනි. Max30208 සංවේදක භාවිතා කිරීම, පැළඳිය හැකි මෝස්තර සහ වෛද්ය පැච් මගින් නම්යශීලී හෝ අර්ධ දෘඩ PCB භාවිතා කළ හැකිය. Max30208 ඩිජිටල් උෂ්ණත්ව සංවේදක පැතලි නම්යශීලී කේබලයක් හෝ පැතලි මුද්රණ කේබලයක් භාවිතා කරමින් ක්ෂණිකව අන්වොන්කොන්ට්රෝලර්වරයෙකුට කෙලින්ම සම්බන්ධ කළ හැකිය.

PCB හි ෆ්ලෙක්ස් පැත්තේ උෂ්ණත්වය සංවේදකය IC හි තැබීම අත්යවශ්ය වන අතර එමඟින් සමේ මතුපිට සහ සංවේදකය අතර තාප ප්රතිරෝධය අඩු කරයි. කාර්යක්ෂම නම්යශීලී හා වඩා හොඳ සම්බන්ධතා සඳහා නිර්මාණකරුවන් නම්යශීලී පුවරුවේ thickness ණකම අවම කළ යුතුය.

ඩිජිටල් උෂ්ණත්වය සංවේදක සාමාන්යයෙන් I2C අනුක්රමික අතුරු මුහුණත හරහා microcontrollers බැඳී ඇත. මැක්සිම් ගේ MAX30208CLB + උදාහරණයක් ලෙස, 32-වචනය පළමු පළමු පිටතට 32 උෂ්ණත්වය කියවීම්, එක් එක් සමන්විත බයිට් දෙකක් දක්වා ඉදිරිපත් ලියාපදිංචි උෂ්ණත්වය සංවේදකය පිහිටුවීම් නිර්මාණය කිරීමට භාවිතා කරයි. මෙම සංරක්ෂණය බලයට දීර්ඝ කාල පරිච්ඡේදයක් සඳහා නින්ද සඳහා සූක්ෂ්ම පාලකයක් (රූපය 2) හැක. මතක සිතියම් ගත නොකළ ලේඛන ද ඉදිරිපත් ඉහල හා පහල සීමාව, ඩිජිටල් උෂ්ණත්වය එලාම් කිරීමට සංවේදක ඉඩ ලබා දේ.

එක් පොදු අරමුණක් ආදාන / ප්රතිදාන පින් උෂ්ණත්වය පරිවර්තනය හා තවත් තේරිය තත්ත්වය බිටු සඳහා බාදා උත්පාදනය කිරීමට සකසා තුඩු සකසා ගත හැක.

කර්මාන්ත ශාලාව සඳහා ක්රමාංකන

බොහෝ ඩිජිටල් උෂ්ණත්වය සංවේදක බොහෝ උරුමය උෂ්ණත්වය සංෙව්දක සඳහා නඩුව ලෙස, වසරකට වරක් recalibration අවශ්යතාව ඉවත්, කර්මාන්ත ශාලාව-ක්රමාංකනය වේ. මෙම පරිපථය ප්රතිදානය linearise කිරීමට මෙන්ම, ස්භාවික පරිසරය හා හොඳින් හැඩගස්වාගත මෘදුකාංග සංවර්ධනය කිරීම සඳහා අවශ්ය මග. මීට අමතරව, එය බහු නිරවද්යතාවයකින් සංරචක සඳහා අවශ්යතාව නැති සහ සම්බාධනය නොගැලපීම අවදානම අවම කරවයි.

AMS සිට උෂ්ණත්වය සංවේදක වන AS621x පවුලේ කර්මාන්ත ක්රමාංකනය සහ linearisation (රූපය 3) ඒකාබද්ධ කර ඇත. එය තනි බස් හරහා අට හැකි උණුසුම් ස්ථාන දී උෂ්ණත්වය, නියාමනය කිරීම සඳහා I2C ලිපින අට ඇත. අනුක්රමික අතුරු මුහුණත හා බහු I2C ලිපින මූලාකෘති හා සැලසුම් නිර්මාණය තහවුරු පහසු.

± 0.2 නිවැරදි සංස්කරණ ° C, ± 0.4 ° C සහ ± 0.8 ° C ලබා ගත හැකිය. ° සෞඛ්ය සම්බන්ධ නිරීක්ෂණ පද්ධති සඳහා, ± 0.2 ක් ඇතුළත නිවැරදි සී (මෙම AS6212-AWLT-L) ප්රමාණවත් වේ. සියලු AS621x උපකරණය -40 කට අධික උෂ්ණත්වය කුඩා වෙනස්කම් හඳුනා ගැනීමට 16bit යෝජනාව ° C + 125 සී ක්රියාත්මක පරාසයක් තිබිය °.

මෙම AS621x 1.5mm2 පියවරයන් හා ෙව්ෆර් මට්ටමේ චිප් පරිමාණ පැකේජය තුළ ය. සැපයුම් වෝල්ටීයතාවය වන AS6212-AWLT-L විශේෂයෙන් බැටරි බලයෙන් අයදුම්පත් ගැළපෙන කරමින්, පොරොත්තු දී මෙහෙයුම් හා 0.1μA තුළ 6μA පරිභෝජනය 1.71V වේ.

Contactless උෂ්ණත්වය සංවේදක

අධෝරක්ත උෂ්ණත්වමාන පරිසර උෂ්ණත්වය හා වස්තුවක උෂ්ණත්වය සම්බන්ධ නොවන උෂ්ණත්වය මිනුම් කටයුතු.

එවැනි උෂ්ණත්වමාන ඉහළ 0 කෙල්වින් (නිරපේක්ෂ ශුන්ය) උපාංගය ඉදිරිපිට වස්තුවක් මඟින් විමෝචනය කරන ඕනෑම බලශක්ති හඳුනා. අනාවරක විදුලි සංඥා බවට ශක්තිය පරිවර්තනය හා පරිසර උෂ්ණත්වය නිසා ඇති වෙනස්කම් සඳහා වන්දි පසු දත්ත අර්ථ ප්රදර්ශනය කිරීම සඳහා ක්රියාත්මක වන එය ගමන් කරයි.

උදාහරණයක් MLX90614ESF-BCH-000-වෘත්තීය සමිති Melexis සිට උෂ්ණත්වමානයේ අධෝරක්ත වේ. එය අධෝරක්ත thermopile අනාවරණයක් චිප් සහ to-39 පැකේජය (රූපය 4) ඒකාග්ර වූ සංඥා සමීකරණ චිප් සමන්විත වේ. අඩු ශබ්ද ඇම්ප්ලිෆයර්, ඩිජිටල් පරිවර්තනයක් සහ නිරවද්යතාව සහ යෝජනාව සඳහා ඩිජිටල් සංඥා සැකසුම් 17-bit ඇනෙලොග් ද ඇත.

අධෝරක්ත කිරණ උෂ්ණත්වමාන වස්තුව උෂ්ණත්වය සඳහා 382,2 කම්හල 85 -40 ක උෂ්ණත්ව පරාසය ° C සඳහා ක්රමාංකනය ° C (පරිසර) සහ -70 ° C වේ ° C. සම්මත නිරවද්යතාව කාමර උෂ්ණත්වයේ දී 0.5 ° C වේ.

සංවේදකය ඩිජිටල් SMBus සඳහා නිමැවුම් ක්රමාංකනය කර්මාන්ත ශාලාව වන අතර 0.02 ° C වන යෝජනාවක් ඇත. විකල්පයක් ලෙස, නිර්මාණකරුවන් 0,14 ° C වන යෝජනාවක් සමග 10bit ස්පන්දන පළල මූර්ඡනය (PWM) ඩිජිටල් ප්රතිදානය සැකසුම් වින්යාස කිරීම කළ හැක.

සංවර්ධන සහාය

මෙම MAX30208 සංවේදක වන MAX30208 උෂ්ණත්වය සංවේදකය ජාත්යන්තර කමිටුවේ (රූපය 5) තැම්පත් කිරීමට, අයින් PCB ද ඇතුළත් වන MAX30208EVSYS # ඇගයීම් ක්රමයක් වන, සහාය දක්වයි. මෙම MAX32630FTHR පාලකයක් මන්ඩලය සහ MAX30208 අතුරු මුහුණත මණ්ඩලය ශීර්ෂ හරහා සම්බන්ධ වේ. මෙම ඇගයීමෙන් දෘඩාංග සපයා USB කේබලයක් භාවිතා කර පළාත් සභා සම්බන්ධ කළ හැක. පද්ධතිය ස්වයංක්රීයව බාගත කිරීම සඳහා EV කට්ටලය, මෘදුකාංගය සඳහා සූදානම් අවශ්ය ආම්පන්න ධාවක ස්ථාපනය කරනු ඇත.

බහු ස්ථානවල ශරීර උෂ්ණත්වය මැනීම සඳහා, MAX30208 උෂ්ණත්වය පරිපථ තනි බැටරි සහ සත්කාරක පාලකයක් කිරීමට ඩේසි-දාම සැලැස්මට I2C ලිපින හරහා සම්බන්ධ කළ හැක. එක් එක් උෂ්ණත්වය සංවේදකය දේශීය හා මුළු ශරීර උෂ්ණත්වය දෙකම පැතිකඩක් නිර්මාණය කිරීමට නිතරම පාලකයක් විද්යඥයින් ඇත.

MLX90614 අධෝරක්ත්ර වූ සංවේදකය සමඟ මික්රොලේක්ට්රොනිකා වෙතින් මික්රෝ-1362 අයිත්රොමෝ මොෆෝරොන් කණ්ඩය භාවිතා කළ හැකිය.MLX90611-AAA තනි කලාප අධෝරක්ත කිරළට MIKROBUS I2C රේඛාව හෝ PWM රේඛාව හරහා MLX90611-AAA තනි කලාප අධෝරක්ත කිරීටික මොඩියුලය සම්බන්ධ කරයි (රූපය 6).

5V පුවරුව -40 ° C සිට 85 ° C දක්වා 95 ° C සංසණ්ඩ උෂ්ණත්වය සහ -70 (7 380 සිට 380 දක්වා පරාසයක් ලෙස ක්රමාංකනය කර ඇත.

කතුවරයා ගැන

බිල් වොල්ෂ් යනු නිෂ්පාදන කළමනාකරු, ඩිජි යතුරු ඉලෙක්ට්රොනික්ස්