طبی سازوسامان کے لئے سینسر ڈیزائن آسان

درجہ حرارت سینسر کے چار عام اقسام کے - تھرموکوپلس، مزاحمت کے درجہ حرارت کے آلات، ترمیم اور درجہ حرارت سینسر آئی سی ایس - درجہ حرارت سینسر ICS رابطے پر مبنی طبی اور صحت کی دیکھ بھال کے ڈیزائن کے لئے ایک اچھا اختیار ہے. بنیادی طور پر، وہ لکیری کی ضرورت نہیں ہے، وہ اچھی شور کی مصیبت پیش کرتے ہیں اور پورٹیبل اور پہننے والی صحت کی دیکھ بھال کے آلات میں ضم کرنے کے لئے نسبتا آسان ہے. رابطے کے بغیر سینسنگ کے لئے، اورکت ترمامیٹر استعمال کیا جا سکتا ہے.

کلیدی پیرامیٹرز سائز، بجلی کی کھپت اور تھرمل سنویدنشیلتا ہیں. کلینیکل گریڈ کی درستگی کے لئے آخری اہم ہے کیونکہ یہاں تک کہ ٹرانسمیشن پاور (μW) سینسر کو گرم کر سکتے ہیں اور غلط پڑھنے کا سبب بن سکتے ہیں. ایک اور خیال یہ ہے کہ انٹرفیس (ڈیجیٹل یا ینالاگ) کی قسم ہے، جو منسلک اجزاء کا تعین کرے گا، جیسے مائکرو کنکولر.

کلینیکل گریڈ کی درستگی

کلینیکل گریڈ کی درستگی سے ملاقات، ASTM E112 (اوسط اناج کے سائز کا تعین کرنے کے لئے معیاری ٹیسٹ کے طریقوں)، مناسب سینسر کے ساتھ شروع ہوتا ہے. MAXIM مربوط میکس 302088 ڈیجیٹل درجہ حرارت سینسر، مثال کے طور پر، خصوصیت ± 0.1 ° C سے + 30 ° C سے + 50 ° C اور ± 0.15 ° C درستگی 0 ° C سے 70 ° C سے درستگی. (میکسیم انٹیگریٹڈ اگست 2021 میں ینالاگ آلات کی طرف سے حاصل کیا گیا تھا.) آلات 2x2x0.75mm کی پیمائش کرتے ہیں اور پتلی 10pin LGA پیکیج میں ہیں (شکل 1). آئی سی ایس 1.7V-3.6V کی سپلائی وولٹیج سے کام کرتا ہے اور آپریشن میں 67μA سے کم اور 0.5μA سے کم ہے.

یہ ضروری ہے کہ سینسر کے اپنے درجہ حرارت کو پہننے والا آلہ کی پیمائش پڑھنے پر اثر انداز نہیں ہوتا. سینسر آئی سی کی گرمی، جو پی سی بی سے پیکیج کے ذریعہ سفر کرتا ہے، سینسر مر جاتا ہے اور درستگی کو متاثر کرسکتا ہے. درجہ حرارت سینسر آئی سی میں، یہ گرمی پیکیج کے زیر اہتمام پر دھات تھرمل پیڈ کے ذریعہ منعقد ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں پاراسٹی حرارتی ہوتی ہے. یہ درجہ حرارت کی پیمائش کے ساتھ مداخلت، دوسرے پنوں میں اور باہر تھرمل کی منتقلی کا سبب بن سکتا ہے.

پرجیوی حرارتی کا مقابلہ کرنے کے لئے کئی تکنیک ہیں. سینسر آئی سی سے تھرمل چالکتا کو کم سے کم کرنے کے لئے پتلی نشانیاں استعمال کی جا سکتی ہیں. ڈیزائنرز کو پیکیج کے سب سے اوپر درجہ حرارت کی پیمائش کر سکتے ہیں، جب تک تھرمل پیڈ استعمال کرنے کے بجائے، آئی سی پنوں سے کہیں زیادہ ممکن ہو. یہ MAX30208CLB + اور دیگر MAX30208 ڈیجیٹل درجہ حرارت سینسر کے لئے یہ معاملہ ہے.

ایک اور اختیار دوسرے الیکٹرانک اجزاء کو درجہ حرارت کی پیمائش پر ان کے اثرات کو کم سے کم کرنے کے لئے ممکنہ طور پر سینسنگ عنصر سے دور کرنے کے لئے ہے.

حرارتی ڈیزائن پر غور

پہننے والے آلات میں گرمی کے ذرائع سے تھرمل تنہائی کو یقینی بنانے کے لئے درجہ حرارت سینسنگ عنصر اور صارف کی جلد کے درمیان ایک اچھا تھرمل راستہ ہونا ضروری ہے. پیکیج کے نیچے اس مقام نے پی سی بی کے لئے جسم کے ساتھ رابطے کے نقطہ نظر سے روٹ دھات کے پٹریوں کو چیلنج کیا ہے.

نظام کو ڈیزائن کیا جانا چاہئے تاکہ سینسر ہدف درجہ حرارت کو ماپا جائے. MAX30208 سینسر کا استعمال کرتے ہوئے، wearable ڈیزائن اور طبی پیچوں کو فلیکس یا نیم سخت پی سی بی کا استعمال کر سکتا ہے. MAX302020808 ڈیجیٹل درجہ حرارت سینسر ایک فلیٹ لچکدار کیبل یا فلیٹ پرنٹر کیبل کا استعمال کرتے ہوئے مائیکروسافٹ کنٹرولر میں براہ راست منسلک کیا جا سکتا ہے.

پی سی بی کے فلیکس کی طرف سے درجہ حرارت سینسر آئی سی کو رکھنے کے لئے ضروری ہے، جس میں جلد اور سینسر کی سطح کے درمیان تھرمل مزاحمت کو کم کر دیتا ہے. ڈیزائنرز کو موثر لچکدار اور بہتر رابطہ کے لئے فلیکس بورڈ کی موٹائی کو بھی کم کرنا چاہئے.

ڈیجیٹل درجہ حرارت سینسر عام طور پر ایک I2C سیریل انٹرفیس کے ذریعے microcontrollers کے سے منسلک ہوتے ہیں. میکسم MAX30208CLB + مثال کے طور پر ایک 32 لفظ سب سے پہلے سب سے پہلے میں ایک درجہ حرارت سینسر سیٹ اپ کے رجسٹر میں 32 درجہ حرارت ریڈنگ تک کی پیشکش، ہر دو بائٹس پر مشتمل پیدا کرنے کے لئے استعمال کرتا ہے. یہ تحفظ اقتدار میں توسیع کی مدت (چترا 2) کے لئے سونے کے لئے ایک microcontroller اجازت دیتا ہے. میموری مائچترت رجسٹر بھی پیشکش اعلی اور کم حد سے ڈیجیٹل درجہ حرارت الارم سینسر اجازت دیتے ہیں.

ایک عام مقصد کی ان پٹ / آؤٹ پٹ پن درجہ حرارت تبادلوں کو متحرک کرنے کے لئے تشکیل کر سکتے ہیں اور ایک دوسرے کے انتخاب کی حیثیت بٹس کے لئے ایک تسلسل پیدا کرنے کے لئے ترتیب دیا.

فیکٹری انشانکن

کئی ڈیجیٹل درجہ حرارت سینسر، سال میں ایک بار recalibration کے لئے ضرورت کا خاتمہ فیکٹری calibrated کر رہے ہیں، کے طور پر بہت سے وراثت درجہ حرارت سینسر کے لئے مقدمہ ہے. یہ پیداوار، کے ساتھ ساتھ انکرن اور بہترین موافقت سرکٹ linearise کے لئے سافٹ ویئر تیار کرنے کے لئے کی ضرورت کو بائ پاس. مزید برآں، یہ ایک سے زیادہ صحت سے متعلق اجزاء کے لئے ضرورت ختم اور مائبادا عدم مماثلت کے خطرے کو کم.

AMS سے درجہ حرارت سینسر کی AS621x خاندان فیکٹری calibrated کیا ہے اور مربوط linearisation (چترا 3) ہے. یہ بھی ایک واحد بس کے ذریعے آٹھ ممکنہ گرم مقامات پر درجہ حرارت کی نگرانی کے لئے آٹھ I2C پتوں ہے. سیریل انٹرفیس اور ایک سے زیادہ I2C پتوں prototyping اور آسان کی توثیق کی ڈیزائن بنانا.

± 0.2 ° C کرنے کے لئے درست ورژن، ± 0.4 ° C اور ± 0.8 ° C دستیاب ہیں. صحت سے متعلقہ نگرانی کے نظام، ± 0.2 کے اندر اندر درستگی ° لئے سی کافی (AS6212-AWLT-L) ہے. تمام AS621x آلات + 125 ° C آپریٹنگ رینج -40 ° C سے زیادہ درجہ حرارت میں چھوٹے مختلف حالتوں پتہ لگانے کے لئے 16bit قرارداد ہے.

AS621x 1.5mm2 کے اقدامات اور ایک wafer سطح چپ پیمانے پیکج میں آتا ہے. سپلائی وولٹیج AS6212-AWLT-L خاص طور پر بیٹری سے چلنے والے ایپلی کیشنز کے لیے موزوں بنانے، یوز میں آپریشن اور 0.1μA دوران 6μA کھپت کے ساتھ 1.71V ہے.

کونٹاکٹلیس درجہ حرارت سینسر

اورکت ترمامیٹر وسیع درجہ حرارت کی غیر رابطہ درجہ حرارت کی پیمائش اور کسی چیز کا درجہ حرارت انجام دیتے ہیں.

اس طرح کی تھرمو 0 Kelvin کی (مطلق صفر) آلہ کے سامنے کسی چیز کی طرف سے خارج مندرجہ بالا کسی بھی توانائی کا پتہ لگانے. ڈیٹیکٹر ایک برقی سگنل میں توانائی بدلتا ہے اور تشریح اور وسیع درجہ حرارت کی وجہ سے کیا مختلف حالتوں کے لئے compensating کے بعد کے اعداد و شمار ظاہر کرنے کے لئے ایک پروسیسر کو یہ گزر جاتا ہے.

ایک مثال Melexis سے MLX90614ESF-BCH-000-TU اورکت ترمامیٹر ہے. یہ ایک اورکت thermopile ڈیٹیکٹر چپ اور ایک TO-39 پیکج (چترا 4) میں ضم ایک سگنل کنڈیشنگ چپ پر مشتمل ہے. ایک کم شور یمپلیفائر، ڈیجیٹل کنورٹر اور درستگی اور قرارداد کے لئے ڈیجیٹل سگنل پروسیسر کے لئے 17-بٹ ینالاگ بھی ہے.

اورکت ترمامیٹر 85 ° C (وسیع) اور -70 ° C 382،2 کرنے ° C کے لئے اعتراض درجہ حرارت -40 ° C کے درجہ حرارت کی حد کے لئے calibrated کیا فیکٹری ہیں. سٹینڈرڈ کی درستگی 0.5 ° کمرے کے درجہ حرارت سی ہے.

سینسر ایک ڈیجیٹل SMBus پیداوار کے ساتھ calibrated فیکٹری ہے اور 0.02 ° سی کے ایک قرارداد ہے. متبادل طور پر، ڈیزائنرز 10bit پلس کی چوڑائی ماڈلن (PWM) ڈیجیٹل 0.14 کی ایک قرارداد ° C کے ساتھ پیداوار ترتیب دے سکتے ہیں.

ترقی کی حمایت

MAX30208 سینسر MAX30208 درجہ حرارت آایسی (چترا 5) سینسر منعقد کرنے کا ایک فلیکس پی سی بی بھی شامل ہے جس MAX30208EVSYS # تشخیص نظام، کی طرف سے حمایت کر رہے ہیں. MAX32630FTHR microcontroller بورڈ اور MAX30208 انٹرفیس بورڈ ہیڈرز کے ذریعے جڑے ہوئے ہیں. تشخیص ہارڈ ویئر فراہم کی USB کیبل کا استعمال کرتے ہوئے پی سی سے منسلک کیا جا سکتا ہے. نظام پھر خود بخود EV کٹ سافٹ ویئر کے لئے ضروری آلہ ڈرائیوروں کے لئے تیار نصب کرے گا ڈاؤن لوڈ کیا جا کرنے کے لئے.

ایک سے زیادہ مقامات پر جسم کے درجہ حرارت کی پیمائش کے لئے، MAX30208 درجہ حرارت آئی سی ایک بیٹری اور میزبان microcontroller کی کے لئے ایک گلبہار چین انتظامات میں I2C پتوں کے ذریعے منسلک کیا جا سکتا. ہر ایک کا درجہ حرارت سینسر دونوں مقامی اور پورے جسم کا درجہ حرارت کی ایک پروفائل بنانے کے لئے باقاعدگی microcontroller کی طرف سے سروے میں شامل کیا جاتا ہے.

ڈویلپرز Mikro-1362 IrThermo Mikroelektronika سے Mikroelektronika سے استعمال کر سکتے ہیں Mikroelektronika سے MLX90614 اورکت سینسر کے ساتھ استعمال کر سکتے ہیں.یہ Mikrobus I2C لائن یا PWM لائن کے ذریعہ مائیکروسافٹ کنٹرولر بورڈ پر MLX90614ESF-AAA واحد زون اورکت ترمامیٹر ماڈیول کے ساتھ منسلک کرتا ہے (شکل 6).

5V بورڈ -40 ° C سے 85 ° C وسیع درجہ حرارت اور -70 ° C + 380 ° C اعتراض درجہ حرارت کی درجہ بندی کے لئے calibrated ہے.

مصنف کے بارے میں

بل والش پروڈکٹ مینیجر، ڈیجی کلیدی الیکٹرانکس ہے