CN103222859A

CN103222859A - 脉搏跳动血压波强度传感器

Info

Publication number: CN103222859A
Application number: CN2013101345940A
Authority: CN
Inventors: 周会林; 吕松涛; 李春清
Original assignee: SHANGHAI DAOSH MEDICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI DAOSH MEDICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-04-02
Filing date: 2013-04-02
Publication date: 2013-07-31

Abstract

本发明公开了一种脉搏跳动血压波强度传感器，包括外壳、接触探头、电路板、和引线，还包括一个四梁弹性体，所述四梁弹性体与所述接触探头连接，所述四梁弹性体的各梁臂上设有应变片。本发明的传感器是一种高灵敏度和精度，能够在施力位置点偏差和施力角度偏差时消除误差，准确的测量脉搏跳动血压波强度的力传感器。

Description

脉搏跳动血压波强度传感器

技术领域

本发明涉及一种压力传感器，具体涉及一种脉搏跳动血压波强度传感器。

背景技术

众所周知，现有的脉搏测试传感器有的用压电薄膜原理的，只能测试脉搏跳动次数；有的用陶瓷压阻原理，能够测量脉搏跳动次数和血压波型。而综观目前所有相关同类发明产品，采用单个传感器头测量脉搏跳动血压波的传感器，均无法消除由于测试角度和测试位置偏差产生的误差。而脉搏传感器为一种精密仪器，测量的脉搏压力信号精度要求非常高，细小的偏差也会的判读结果造成不良的影响。因此，现有的产品在使用时会容易由于力的加载点和加载角度偏差产生很大的误差，从而确有新产品设计的必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种脉搏跳动血压波强度传感器，它能够在施力位置点偏差和施力角度偏差时消除误差，准确的测量脉搏跳动血压波强度的力传感器。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种脉搏跳动血压波强度传感器，包括外壳、接触探头、电路板、和引线，还包括一个四梁弹性体，所述四梁弹性体与所述接触探头连接，所述四梁弹性体的各梁臂上设有应变片。

优选地，本发明的脉搏跳动血压波强度传感器，所述四梁弹性体的各梁臂为对称结构。

进一步地，本发明的脉搏跳动血压波强度传感器，所述的应变片为双电阻硅应变片。

更近一步地，本发明的脉搏跳动血压波强度传感器，所述四梁弹性体与一个电阻连接板连接，所述电路连接板与一个温度补偿和放大器板连接，所述温度补偿和放大器板与所述引线连接。

更近一步地，本发明的脉搏跳动血压波强度传感器，在所述的电阻连接板上，所述四梁弹性体上180度对称的两个梁臂上的电阻组合成惠斯通电桥的一个半桥。

本发明的脉搏跳动血压波强度传感器其接触探头受脉搏跳动血压波力时，力传导到四梁弹性体，使四梁弹性体受力变形产生位移，应变电阻阻值线性变化，能够线性测试到脉搏跳动血压波的强度。每个梁受力都能够产生线性弹性形变，形变带动粘贴在上面的硅应变电阻电阻值线性变化，利用180度角的两个弹性梁上的四个电阻，每两个对称的电阻组成一个桥臂，四个电阻组成半桥，当力的施加位置发生偏移或力的施加角度发生偏转的时候，靠近施力点或施力角度小的方向受力大，180度对称的电阻变化小，两个对称的电阻组成一个桥臂互补，能够更加准确测量力的变化，减少由于施加力点偏差或施加力的方向变化引起的误差。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明的传感器的立体示意图；

图2是本发明一个实施例的传感器的三面示意图；

图3是本发明一个实施例的传感器的分解立体示意图；

图4是本发明一个实施例的传感器的四梁弹性体的梁臂示意图；

图5是图4所示图例四梁弹性体梁臂上双电阻应变片的示意图；

图6是图5所示图例的电阻电路连接示意图。

具体实施方式

本发明的脉搏跳动血压波强度传感器，包括外壳、接触探头、电路板、和引线，还包括一个四梁弹性体，所述四梁弹性体与所述接触探头连接，所述四梁弹性体的各梁臂上设有应变片。所述四梁弹性体的各个臂优选为对称结构，所述的应变片为双电阻硅应变片。所述四梁弹性体与一个电阻连接板连接，所述电路连接板与一个温度补偿和放大器板连接，所述温度补偿和放大器板与所述引线连接。在所述的电阻连接板上，所述四梁弹性体上180度对称的两个梁臂上的电阻组合成惠斯通电桥。

实施例一

本发明的一个实施例的脉搏跳动血压波强度传感器包括：外壳、一个接触探头、一个四梁弹性体、四个双电阻硅应变片、一个线路连接板、一个温度补偿和放大器板加输出引线所组成；其中，外壳对四梁弹性体和其它元器件起到外部侵袭保护；四对双电阻硅应变片粘贴于四梁弹性体上，当探头受力时四梁弹性体产生位移，拉动应变片使电阻阻值线性变化；四对双电阻硅应变片每两个互补的桥臂电桥，受力偏差互补后输出。通过这种特殊的结构设计和电路连接组合，使输出能够消除力加载点和力加载角度偏差，线路连接板将四对双电阻硅应变连接到温度补偿电路板放大板，补偿放大后输出由引线输出。因此，当探头受脉搏跳动血压波力时，互补输出可以最大限度的减少由于力加载点和角度偏差，提高检测的精度。

如图1至图5所示为上述实施例的结构示意图，脉搏跳动血压波强度传感器包括：一个接触探头10，外壳21、22和23配合一起来装配固定一个四梁弹性体30，四对双电阻硅应变片41～42、43～44、45～46、47～48粘贴在四梁弹性体30的四个横梁301～304上，一个电阻连接板50、一个温度补偿和放大器板60和输出引线100所组成。

四梁弹性体30在受力时四个梁301～304随着力的线性增加产生线性形变，使粘贴在梁上的对应的双电阻硅应变片41 ～ 42、43 ～44、45 ～46、47～48型变，从而双电阻硅应变片的每个电阻发生与力线性相关的变化，利用180度的两个梁301和303、302和304上的对称的两个电阻组合成惠斯通电桥的一个桥臂41和47桥臂、42和48桥臂、43和45桥臂、44和46桥臂，如图6所示为上述惠斯通电桥的电路示意图，当力的施加的位置发生偏移或力的施加的角度发生偏转的时候，靠近施力点或施力角度小的电阻受力大，产生的变化大，180度对称的电阻在相同的状态下产生的变化小。如两个电阻的原始阻值相等，由于施加力位置变化和施加力角度偏差产生的阻值变大和变小的变化差异相等，当把对称的两个电阻组成同一桥臂，则两个电阻组成的惠斯通电桥的一个桥臂的变化差异互补，这样当施加的力有位置和角度偏差的时候，特殊的电路组成的惠斯通全桥电路和四梁弹性体结构设计能够更好的减少由于施加力位置或施加力的角度变化引起的误差，从而更好的提高传感器的精度。

本发明的接触探头受脉搏跳动血压波力时，力传导到四梁弹性体，使四梁弹性体受力变形产生位移，应变电阻阻值线性变化，能够线性测试到脉搏跳动血压波的强度。四梁弹性体受力时，每个梁受力都能够产生线性弹性形变，形变带动粘贴在上面的硅应变电阻阻值线性变化，利用180度角的两个弹性梁上的四个电阻，每两个对称的电阻组成一个桥臂，四个电阻组成半桥，当力的施加位置发生偏移或力的施加角度发生偏转的时候，靠近施力点或施力角度小的方向受力大，180度对称的电阻变化小，两个对称的电阻组成一个桥臂互补，能够更加准确测量力的变化，减少由于施加力点偏差或施加力的方向变化引起的误差。

Claims

1.一种脉搏跳动血压波强度传感器，包括外壳、接触探头、电路板、和引线，其特征在于，还包括一个四梁弹性体，所述四梁弹性体与所述接触探头连接，所述四梁弹性体的各梁臂上设有应变片。

2.如权利要求1所述的脉搏跳动血压波强度传感器，其特征在于，所述四梁弹性体的各梁臂为对称结构。

3.如权利要求2所述的脉搏跳动血压波强度传感器，其特征在于，所述的应变片为双电阻硅应变片。

4.如权利要求4所述的脉搏跳动血压波强度传感器，其特征在于，所述四梁弹性体与一个电阻连接板连接所述电路连接板与一个温度补偿和放大器板连接，所述温度补偿和放大器板与所述引线连接。

5.如权利要求3所述的脉搏跳动血压波强度传感器，其特征在于，在所述的电阻连接板上，所述四梁弹性体上180度对称的两个梁臂上的电阻组合成惠斯通电桥的一个半桥。