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第一章 绪论
第二章 实验研究的基本要素及人员条件
第三章 文献综述及文献检索
第四章 科学研究的选题和设计
第五章 数据的记录于处理
第六章 实验报告与论文的撰写
第七章 医学实验的数学建模
第八章 基础医学实验常用仪器及器件
第九章 医学实验动物及其操作技术
第十章 血液流变学检测
第十一章 膜片钳技术
第十二章 组织细胞培养技术
第十三章 染色体分析技术
第十四章 分子生物学技术
第十五章 免疫学技术
第十六章 细菌学实验技术
第十七章 组织学技术
第十八章 流式细胞术及其应用
第十九章 电镜技术与生物医学超微结构
第二十章 激光扫描共聚焦显微镜技术
第二十一章 模拟实验
第二十二章 生理学实验
第二十三章 药理学实验
第二十四章 形态学实验
第二十五章 分子生物学实验
第二十六章 微生物学实验
第二十七章 免疫学实验
第二十八章 医学化学实验
第二十九章 药学实验
第三十章 实验动物行为学实验方法
第三十一章 综合实验
附录

 
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第三节 换能器
2009-06-02 15:33  

换能器也叫传感器,他是实现自动检测和自动控制的首要环节,如果没有传感器对原始实验数据的采集和测量,那么就不可能得到准确的实验数据。

传感器是将一种能量形式转变为另一种形式的器件。医学生物学常用的换能器是将一些非电信号(如机械、压力、光、温度、化学等的变化)转变为电信号,然后输入不同的仪器进行处理,以便对其所代表的生理变化作深入分析。换能器的种类很多,一般可分为:①根据输入物理量分为张力传感器、压力传感器、速度传感器、温度传感器、气敏传感器等;②根据工作原理分为电感式、电容式、电阻式、电势式等;③根据输出信号分为模拟式和数字式传感器;④根据能量转换原理分为有源和无源式传感器。

在医学实验中常用的换能器有张力(机械-电)换能器和压力换能器两类。

(一)张力换能器

1.原理及规格 张力换能器是利用某些导体或半导体材料在外力作用发生变形时,其电阻会发生改变的“应变效应”原理。将这些材料做成薄的应变片。用这种应变片制成的两组应变元件(R1R2R3R4)分贴于悬梁臂的两侧,作为桥式电路的两对电阻,两组应变片中间联一可调电位器。并与一3V直流电源相接。当外力作用于悬梁臂的游离端并使其发生轻度弯曲时,则一组应变片的一片受拉,一片受压,电阻向正向变化;而另一端的变化相反。由于电桥失去平衡,即有微弱的电流输出,经放大后可输入到记录仪。

换能器的灵敏度和量程决定于应变元件的厚度。悬梁臂越薄越灵敏,量程的范围越小。因此,这种换能器的规格应根据所做实验来决定。蛙腓肠肌实验的量程应在100g以上,肠平滑肌实验应在25g,小动物心肌乳头肌实验应在1g以下。

2. 使用方法 先将肌肉的一端固定,在保持肌肉自然长度的情况下,将肌肉另一端的扎线穿过悬梁臂前端的小孔,并结扎固定。

3. 使用注意事项

1)机械-电换能器的应变元件非常精细,使用时要特别小心,实验时不能用猛力牵拉或用力扳弄换能器的悬梁臂,以免损坏换能器。

2)换能器应水平地安置在支架上。正式记录前,换能器应预热30min,以确保精度。

3)使用时,防止生理盐水等溶液渗入换能器。

(二)压力换能器

1. 原理和结构 压力换能器是将各种压力变化(如动、静脉血压,心室内压等)转换为电信号。然后将这些电信号经过放大输入到记录装置,原理同前。压力换能器的头端是一个半球形的结构。内充生理盐水,其内面后部为薄片状的应变元件,组成桥式电路。其前端有两个侧管,一个用于排出里面的气体,另一个通过导管与测压力的探头相连。

2. 使用方法及注意事项

1)压力换能器在使用时应固定在支架上,不得随意改变其位置,使用前预热30min。待零位稳定后方可进行测量。

2)换能器在进行测量前,要将两个压力接嘴分别与三通接好,不得有泄漏现象。可用压力计先预压23次。然后再调整零位基准。

3)换能器结构中有调零电位器,可以单独调节零点位置,也可与记录仪配合调整。

4)注意将“O”型垫圈垫好,以免漏水。

                                                   (陈健康)

 

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