如何選擇液體的壓力傳感器來改善醫(yī)療設備
如何選擇液體的壓力傳感器來改善醫(yī)療設備
目前,市面上的傳感器種類繁多,令人眼花繚亂。但是對于醫(yī)療系統(tǒng)OEM來說,要為具備在液體感應或冷凝潮濕應用中的醫(yī)療設備選擇*佳壓力傳感器,絕非易事。設計人員需要選擇在技術功能、可靠性和具體應用成本之間達到良好平衡的傳感器。
對于要求具備液體介質(zhì)兼容性的應用要求,醫(yī)療設備的設計者們歷來都沒有多少選擇空間。在液體兼容的電路板安裝型傳感器面市之前,設計者們**的選擇就是介質(zhì)隔離型壓力傳感器。現(xiàn)如今,在處理較高壓力(如,壓力高于150 psi)時,我們依然會選擇介質(zhì)隔離型壓力傳感器;而對于較低壓力,該類傳感器與電路板安裝型傳感器相比,個頭太大,價格也太昂貴。
如果應用環(huán)境為中間強度的壓力,并且傳感器必須與C類應用中的液體或潮濕氣體接觸,*佳選擇又是什么呢?
C類應用包括氣/液相色譜儀、化學分析儀和血液診斷設備等,這些設備的關鍵要**準確測量試劑、試樣和清洗液的壓力。根據(jù)給定的壓力范圍(通常低于150 psi)和尺寸限制,電路板安裝型壓力傳感器是優(yōu)選。
設計者通常選擇將傳感器放置在離待測介質(zhì)盡可能近的地方,以便獲得*準確的讀數(shù)。但是,如果壓力傳感器與待測液體不兼容,這會給醫(yī)療設備設計人員造成**煩,迫使他們?yōu)閭鞲衅魈砑颖Wo功能。在很多情況下,這些額外的組件會明顯增加醫(yī)療設備的設計時間和成本。
即使是在流體通常不會接觸傳感器的診斷應用中,設計者們?nèi)匀恍枰紤]*壞的情形,如在應用中可能出現(xiàn)過壓或液體在管中流動超過預設值而觸及傳感器等情況。
設計者怎樣做才能確保傳感器與流體隔離呢?這就牽涉到管路的設計,因此他們需要考慮組件在系統(tǒng)中的定位,以將流體與傳感器隔離開來,或是需要在設計中加入過濾器等附加組件,解決濕度的問題。
為了簡化設計者們?yōu)獒t(yī)療設備挑選合適壓力傳感器工作量,傳感器廠商專門開發(fā)出針對性解決方案。這些解決方案不僅隔離了液體介質(zhì),而且免去了集成附加保護功能的需要,使得工程師無需修改設計便可確保液體與傳感器不會發(fā)生接觸,從而簡化了設計工作。
化學分析儀就是一個很有說服力的應用示例,該析儀中使用了液體介質(zhì)兼容的電路板安裝型壓力傳感器。在化學分析儀中,需要使用移液管抽吸樣本液體,然后把樣本滴入樣本瓶進行混合或分析。此時應判斷移液管是否暢通或者是否正確放置在樣本瓶里,以保證液體量正確,而這就需要用到壓力傳感器。
化學分析儀應用中*基本要求就是以可重復的方式**測量流過系統(tǒng)的特定液體量,因此壓力傳感器必須具備高精度和可重復性,可勝任低壓力工作要求,還要能夠耐受因沖洗或清洗液體通路而產(chǎn)生的較高壓力。
霍尼韋爾傳感與控制部推出的24PC/26PC電路板安裝型壓力傳感器具有高分辨率和高可重復性,可檢測出微小的壓力變化并提供讀數(shù),并且能以可重復方式**測量流經(jīng)系統(tǒng)的特定液體量,確保液體具有流量和流速(這對于分析設備的操作來說是核心要點)。
另外,霍尼韋爾24PC/26PC傳感器,對于要求差動傳感器兩個壓力端口都接觸液體的應用來說,是****的解決方案。
在呼吸機應用中,壓力傳感器用于測量病人吸入和呼出的氣流,因此需要具備高度穩(wěn)定性和高度準確性的測量要求,以便精準測量空氣和氧氣壓力,防止其超過設定值。霍尼韋爾HSC/SSC TruStability傳感器具有極嚴格的準確性,能夠檢測的壓力范圍可低至250 Pa(1英寸水柱),能**勝任此種應用。另外,該傳感器還支持I2C或SPI數(shù)字輸出,可與微處理器和微控制器直接對接,既簡化了設計,又改進了性能。
霍尼韋爾TruStability壓力傳感器系列具有廣泛配置,使設計與開發(fā)都很輕松。
TruStability HSC/SSC系列壓力傳感器配有一系列液體介質(zhì)選項,能在與液體介質(zhì)或凝露環(huán)境直接接觸的條件下穩(wěn)定運行。當靠近患者放置傳感器時,這些選項是關鍵的考慮因素,尤其是在呼吸機的呼氣部分,傳感器必須耐受病人咳嗽和吐氣造成的高濕度空氣。
24PC/26PC和TruStability HSC/SSC壓力傳感器,可直接置于化學分析儀、呼吸機、血液分析機或其他相似類型的醫(yī)療設備的介質(zhì)通路中,從而能獲得*佳的壓力讀數(shù)。此外,該傳感器配有大量可選模式,不僅具有極高的靈活性,還具備其他多種特性,如壓力范圍、封裝類型和數(shù)字/模擬輸出范圍等。所有傳感器均可耐受各種非腐蝕性、去離子液體或氣體等應用環(huán)境。
選擇壓力傳感器
在醫(yī)療設備應用設計中,有一點很關鍵,設計人員需要了解哪些類型的液體將會與壓力傳感器接觸,以便選擇能夠兼容特定液體的合適的傳感解決方案。他們還需要深入領會壓力類型和范圍、準確性、電源電壓、封裝要求和輸出類型等其他關鍵設計標準。
為便于實際操作,設計者應考慮兼容液體介質(zhì)、并具有完全補償、放大和校準特性的壓力傳感器。這樣的傳感器能夠提供放大信號,避免在印刷電路板上設計信號調(diào)節(jié)組件的需要,由此可帶來節(jié)省空間、性能可靠、成本更低以及設計時間更短等益處。
當然,無論如何都應首先根據(jù)應用來確定*佳選擇,如在報警電路等應用中,設計者可能會優(yōu)先選擇兼容液體介質(zhì),但是無放大和補償特性的低成本壓力傳感器。
同時,應尋找易于集成到設計中的壓力傳感器。這意味著設備應提供多種端口類型、封裝和輸出類型(模擬和數(shù)字)選項。另外,傳感器的預檢驗,也是提高開發(fā)與生產(chǎn)周期的一大優(yōu)勢。
上海朝輝相關系列產(chǎn)品如下:
PT124B-11X剛性桿系列高溫熔體壓力傳感器/變送器系列
PT124B-12X柔性管系列高溫熔體壓力傳感器/變送器系列
PT124B-112剛性桿替代進口型高溫熔體壓力傳感器/變送器系列
PT124B-123柔性管替代進口型高溫熔體壓力傳感器/變送器系列
PT124B-21X工業(yè)常溫系列壓力傳感器/變送器系列
PT124B-22X液位變送器系列
PT124B-28X工業(yè)防爆壓力變送器系列
PT124Y-61X高溫熔體隔膜壓力表系列
PT124Y-62X衛(wèi)生型隔膜壓力表系列
PT124B-25X工程設備(盾構(gòu)機)專用壓力變送器系列
PT124B-23X空調(diào)、制冷機/壓縮機專用壓力變送器系列
PT124B-24X汽車專用壓力變送器系列
WR-20X工業(yè)用溫度傳感器系列
BP10X爆破閥系列
CZL3/6系列 多維力/力傳感器系列 三維力/六維力傳感器
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