电感式传感器医疗应用举例
电感式传感器的基本原理及应用
电感式传感器的基本原理及应用
1. 什么是电感式传感器？
电感式传感器是一种基于电感量的感应原理来测量、监测和控制各种物理量的
装置。它利用传感元件的电感变化来检测物理量的变化，并将其转换为相应的电信号进行处理。
2. 电感式传感器的工作原理
电感式传感器的工作原理基于电感量与磁场强度的关系。当电感式传感器受到
外部物理量的影响时，会产生与其变化相关的磁场，进而导致传感元件的电感值发生改变。这种电感变化可以通过电路系统进行测量和转换。
3. 电感式传感器的应用领域
电感式传感器在各个领域得到了广泛的应用，下面列举了其中一些典型的应用
领域：
•工业自动化：电感式传感器可以用于测量和控制工业自动化过程中的位移、压力、温度和流量等参数。它们具有快速响应、高精度和可靠性的优势，广泛应用于机器人、流程控制和物料搬运等领域。
•汽车工业：电感式传感器在汽车制造和汽车电子控制系统中起着重要的作用。它们可以用于检测发动机转速、刹车液位、轮胎气压等参数，帮助提高车辆性能和驾驶安全。
•医疗设备：电感式传感器在医疗设备领域有着广泛的应用。例如，在心脏监护仪和血糖仪等设备中可以用于测量心率和血糖浓度等参数，帮助医生准确诊断和治疗疾病。
•环境监测：电感式传感器可以用于环境污染监测、气象预测和地震预警等领域。它们可以测量大气压力、温湿度、地磁场等参数，为环境保护和自然灾害防范提供重要的数据支持。
•消费电子：电感式传感器在消费电子产品中也有广泛的应用。例如，在智能手机和智能手表中，电感式传感器可以用于测量加速度、方向和距离等参数，提供更智能、更便捷的用户体验。
电感式传感器工作原理与电感式传感器应用案例
电感式传感器工作原理与电感式
传感器应用案例
电感式传感器是利用线圈自感或互感的变化来实现测量的装置。本实用新型结构简单，无活动电触点，使用寿命长。而且灵敏度和分辨率高，输出信号强。具有良好的线性度和重复性，可实现信息的远距离传输、记录、显示和控制。可以测量位移、振动、压力和流量、比重等参数。电感式传感器的核心部分是可变自感或互感。当测量值换算成线圈自感或互感的变化时，通常以磁场为介质或利用铁磁体的某些现象。这种传感器的主要特点是它有一个电感线圈。
一、电感式传感器的基本原理
１、电感式传感器的定义：
利用电磁感应原理，将测得的非电量转换成线圈自感系数或互感系数的变化，再由测量电路转换成电压或电流的变化进行输出。这种装置叫做电感式传感器。
２、电感式传感器的组成：
它由振荡器、开关电路和放大器输出电路三部分组成。
３、电感式传感器的分类：
电感式传感器可分为三种:自感式传感器、差压传感器和涡流传感器。
自感传感器:自感传感器是利用自感随气隙变化的原理制成的，用于测量位移。自感传感器主要有闭合磁路变间隙型和开放磁路螺线管型，又可分为单线圈型和差动型。
差动变压器传感器:将测量的非电量变化转换成线圈互感变化的传感器称为互感传感器。因为这种传感器是根据变压器的基本原理制作的，其二次绕组采用差动方式连接，所以也叫差动变压器传感器，简称差动变压器。
电涡流传感器:基于电涡流效应的传感器称为电涡流传感器。根据涡流在导体中的穿透程度，传感器分为高频反射型和低频透射型两种，但基本工作原理还是差不多的。电涡流传感器最大的特点是能够以非接触的方式连续测量位移、厚度、表面温度、速度、应力和材料损伤。此外，它还具有体积小、灵敏度高、频响宽等特点，应用广泛。
电感式传感器应用场景
电感式传感器应用场景
以电感式传感器应用场景为题，本文将介绍电感式传感器的工作原理、主要应用领域以及未来发展趋势。
一、电感式传感器的工作原理
电感式传感器是利用电感的变化来检测物理量的传感器。它由感应线圈和铁芯组成。当感应线圈中通过交变电流时，会在铁芯中产生交变磁场，进而引起感应线圈中的电感值发生变化。通过测量感应线圈中的电感值的变化，可以判断被测量的物理量的变化情况。
二、电感式传感器的主要应用领域
1. 位移测量：电感式传感器可以通过测量电感值的变化来实现位移测量，广泛应用于机械加工、自动化控制等领域。例如，在汽车制造过程中，可以利用电感式传感器来测量发动机的运动轨迹，从而实现精确的运动控制。
2. 压力测量：电感式传感器可以通过测量被测物体所受压力引起的变形来实现压力测量，常用于工业生产中的液位、气体压力等的测量。例如，在石油化工行业中，可以利用电感式传感器来测量管道中的液位，以确保生产过程的安全和稳定。
3. 温度测量：电感式传感器可以通过测量被测物体温度引起的热膨胀变化来实现温度测量，被广泛应用于工业生产中的温度控制领域。例如，在电力行业中，可以利用电感式传感器来测量变压器的温度，以避免过热引发事故。
4. 流量测量：电感式传感器可以通过测量流体流动引起的涡旋产生的电感值变化来实现流量测量，常用于工业生产中的流体控制领域。例如，在化工行业中，可以利用电感式传感器来测量管道中的流体流量，从而实现精确的流量控制。
三、电感式传感器的未来发展趋势
随着科技的不断进步，电感式传感器在各个领域的应用也在不断拓展。未来，电感式传感器有以下几个发展趋势：
电感式压力传感器原理
电感式压力传感器原理
电感式压力传感器是一种将压力转换为电信号的装置。它利用电感的原理来测量外部压力的变化。
电感式压力传感器由一个金属弹性体和一个线圈组成。金属弹性体的一个端部固定，而另一个端部会受到外部压力的作用而发生位移。金属弹性体和线圈之间存在一个磁场，当金属弹性体发生位移时，会改变磁场的强度。
当磁场发生变化时，线圈内部会产生感应电动势。这个感应电动势与外部压力的变化有关。通过测量线圈内部的电信号，我们可以得到外部压力的数值。
为了提高测量的精度和稳定性，电感式压力传感器通常还包括一个补偿电路。这个补偿电路能够消除一些干扰因素，如温度变化和电源波动。这样，我们就可以得到更准确的压力测量结果。
电感式压力传感器具有灵敏度高、响应速度快、结构简单等优点。它广泛应用于工业控制、汽车制造、医疗设备等领域，为我们提供了重要的压力测量手段。
医用传感器原理及应用
医用传感器（Biomedical Sensors）
医用传感器，顾名思义，它是应用于生物医学领域的那一 部分传感器，它所拾取的信息是人体的生理信息，而它的 输出常以电信号来表现，因此，医用传感器可以定义为： 把人体的生理信息转换成为与之有确定函数关系的电信息 的变换装置。 人体生理信息有电信息和非电信息两大类，从分布来说有 体内的（如血压等各类压力），也有体表的（如心电等各 类生物电)和体外的(如红外、生物磁等）
生理信号检测的特点
医用传感器用于人体生理信息检测时，具有以下主要特点：
被测量生理参数均为低频或超低频信息，频率分布范围 在直流～300Hz。 生理参数的信号微弱，测量范围分布在uV～mV数量级。 被测量的信噪比低，且噪声来源可能是多方面的。由于 人体是一导电体，体外的电场、磁场感应都会在人体内 形成测量噪声，干扰生理信息的检测。 人体是一有机整体，各器官功能密切相关，传感器所拾 取信息往往是由多种参数综合而形成的。
第二节 细胞生物电现象
生物电现象：生命活动中表现的电现象。
心脏 脑 骨骼肌 生物电总和
心电图 脑电图 肌电图
胃肠平滑肌
胃肠电图
§2 生物电检测电极
电极有两类 生物电检测电极 刺激电极
生物电检测电极
生物电的变化能够反应生物体的复杂生命现象， 比如人体心血管的疾患，通常可以从心脏各部分 的电活动反映出来。例如：临床医生可以从病人 身上记录的心电图的细节进行分析诊断；人的神 经系统及脑部的疾患在脑电图上必有所表现。因 此临床上研究人的各种脏器的功能状态、疾病的 发生与发展，需要有效地把生物体内细胞、离子 分布电位感应导出。通过与生物体的接触耦合， 将生物体内的电位和生物电流有效地导出的敏感 元件称为检测电极。
电感式传感器的发展与应用
电感式传感器的发展与应用
电感式传感器是一种基于电感原理的传感器，通过测量感应元件的电
感变化来实现测量物理量的目的。其原理是当感应元件受到外界物理量的
作用时，会改变其周围的电磁场，从而导致电感的变化。电感式传感器具
有结构简单、灵敏度高、稳定性好等优势，近年来得到了广泛的发展和应用。
电感式传感器的发展可以追溯到19世纪末的电工学研究。最早的电
感式传感器是用于测量电流的电流互感器，后来逐渐发展出压力传感器、
位移传感器、温度传感器等。随着材料科学和电子技术的发展，电感式传
感器的性能得到了大幅度提升。现代电感式传感器不仅具有较高的灵敏度
和稳定性，还具备了小型化、智能化和网络化的特点，能够广泛应用于工业、汽车、医疗、环保等领域。
在工业应用中，电感式传感器可以用于测量各种物理量，如压力、温度、位移、流量等。它们可以在线实时监测设备运行状态，确保设备的安
全可靠运行，提高生产效率和工作环境的安全性。同时，电感式传感器还
可以用于自动化控制系统中的反馈调节，实现对设备运行参数的精确控制。例如，在石油化工领域中，电感式传感器可以实时监测设备的压力和温度
变化，及时预警故障并采取措施，保证生产过程的安全运行。
在汽车领域，电感式传感器被广泛应用于车辆的各类传感器系统中，
如发动机控制系统、车辆动力系统等。它们可以用于测量发动机的转速、
油位、气体浓度等，对车辆的运行状态进行实时监测和控制。电感式传感
器还可以用于车辆的安全系统中，如倒车雷达、安全气囊系统等。通过对
车辆周围物体的电感变化进行测量，可以实现对车辆的安全驾驶和自动停
第二章 医疗仪器的基本结构(中)
电阻应变片的种类
丝式应变片 箔式应变片 薄膜应变片 半导体应变片
电阻应变片的种类
电阻应变片材料
敏感栅常用材料：康铜、镍铬合金、铁镍铬铝合 金、铁镍铬合金、铂钨合金等。 基底材料：纸和聚合物。
引线材料：银铜丝、镍铬、卡玛及铁铬铝金属丝 等。
压电式传感器
压电式传感器的工作原理
电势型传感器 以压电效应为基础
除颤电极
成人胸部电极和小儿电极
胸-背电极
体内除颤电极
高频电刀
高频电刀(High-Frequency Electrotome ) （高频手术器）是一种新型的取代机械手术刀进 行组织切割的电外科器械。它通过电极 (电刀笔 和敷肌板)将高频电流送入人体，在电刀笔下的局 部组织中形成高密度电流，从而使局部产生高热 而达到切割和凝结两种电外科效果。使用高频电 刀切口小，可以减少流血甚至做到不流血，目前 已得到广泛应用。
粒子反转
产生激光的必要条件：实现粒子数反转。
激光基本特性
方向性强 单色性好：在整个产生的机制中，只会产生一种 波长的光。 相干性好：所有光子都有相同的相位，相同的偏 振，它们迭加起来便产生很大的强度。 亮度高、能量集中：激光的光束很狭窄，并且十 分集中，所以有很强的威力。
激光器的种类
1、固体激光器：器件小、坚固、使用方便、输出功率大
植入式刺激
将刺激器植入体内，可长期使用
电感式传感器实验报告
电感式传感器实验报告
电感式传感器实验报告
引言：
电感式传感器是一种常见的传感器类型，它通过测量电感的变化来检测目标物体的位置、形状或其他相关参数。本实验旨在通过设计和搭建一个简单的电感式传感器实验装置，探索其工作原理和应用。
实验装置：
本实验所使用的电感式传感器实验装置由以下几个主要部分组成：一个电源供应器、一个信号发生器、一个示波器和一个电感线圈。其中，电源供应器提供所需的电压，信号发生器产生变化的电信号，示波器用于观察电感的变化，电感线圈则是被测物体。
实验步骤：
1. 连接电源供应器和信号发生器，确保电压和频率设置正确。
2. 将电感线圈放置在被测物体附近，调整信号发生器的频率，观察示波器上的波形变化。
3. 改变被测物体的位置、形状或其他相关参数，观察示波器上的波形变化。实验结果与分析：
通过实验观察和数据记录，我们可以得出以下结论：
1. 当被测物体靠近电感线圈时，示波器上的波形振幅增大；当被测物体远离电感线圈时，示波器上的波形振幅减小。
2. 当被测物体形状改变时，示波器上的波形频率或振幅也会发生相应的变化。
3. 不同频率的电信号对电感式传感器的响应也不同，需要根据具体应用场景进
行选择和调整。
实验讨论：
电感式传感器的工作原理是基于电感的变化来实现目标物体的检测。当被测物
体靠近电感线圈时，它会引起电感的变化，从而影响电路中的电流和电压。这
种变化可以通过示波器来观察和记录，进而实现对被测物体的检测和分析。
电感式传感器在实际应用中有着广泛的用途。例如，在工业自动化领域，它可
以用于检测物体的位置、形状和尺寸，从而实现自动化控制和生产过程的优化。在医疗领域，它可以用于监测人体的生理参数，如心率和呼吸频率，从而实现
电感的应用领域
电感的应用领域
电感是一种重要的电子元件，具有广泛的应用领域。下面将详细介绍电感在各个领域的应用。
一、通信领域
在通信领域，电感主要用于调制解调器、滤波器和变压器等方面。例如，在调制解调器中，电感可用于滤波和隔离信号；在滤波器中，电感则可用于去除噪声和滤波；在变压器中，电感则可用于变换信号频率。
二、能源领域
在能源领域，电感主要应用于磁性储能系统、交流传输线路和能量转换系统等方面。例如，在磁性储能系统中，电感可将能量存储在磁场中，并在需要时释放出来；在交流传输线路中，电感则可防止高频干扰和损失；在能量转换系统中，电感则可将直流转换为交流或反之亦然。
三、汽车工业
在汽车工业中，电感主要应用于点火系统、发动机控制单元和传动控制单元等方面。例如，在点火系统中，电感可产生高压脉冲以点火；在发动机控制单元中，电感则可用于控制燃油喷射和气门时序；在传动控制单元中，电感则可用于控制变速器和差速器等。
四、医疗领域
在医疗领域，电感主要应用于医疗设备、生物传感器和心脏起搏器等方面。例如，在医疗设备中，电感可用于产生高频信号以治疗癌症和其他疾病；在生物传感器中，电感则可用于检测生物分子和细胞；在心脏起搏器中，电感则可用于产生脉冲以维持心跳。
五、家庭电器
在家庭电器领域，电感主要应用于灯光调节、音频放大和无线充电等方面。例如，在灯光调节中，电感可用于调节灯光亮度；在音频放大中，电感则可用于增强音频信号；在无线充电中，电感则可用于产生交变场以传输能量。
综上所述，电感是一种重要的元件，在各个领域都有广泛的应用。随着科技的发展和人们对高效能源利用的需求，电感的应用领域将会越来越广泛。
电感式传感器知识点总结
电感式传感器知识点总结
一、工作原理
电感式传感器的工作原理基于电感的变化。当一个金属线圈（或线圈系列）受到外部磁场
作用时，其自感系数会发生变化，从而导致线圈中感应出感应电动势。通过测量感应电动
势的大小，即可实现对外部磁场的检测。当测量目标物体靠近线圈时，会影响线圈中的磁
感应强度，从而改变线圈的自感系数，进而产生感应电动势的变化，通过测量这个变化来
确定物体的位置、距离等信息。
二、结构和类型
电感式传感器的结构一般由金属线圈、信号处理电路和外壳组成。根据用途和传感原理的
不同，电感式传感器可以分为许多不同的类型，如接近开关、接近传感器、非接触位移传
感器、金属检测传感器等。其中，接近开关主要用于检测金属物体的接近与开关动作；接
近传感器主要用于检测金属物体的接近与开关量输出；非接触位移传感器主要用于测量目
标物体的位移、距离、速度等信息；金属检测传感器主要用于检测金属物体的存在。
三、应用领域
电感式传感器广泛应用于工业自动化领域，如生产线上对零部件的检测、位置的控制等；
汽车电子领域，如车辆的空调压力传感、发动机转速测量等；航空航天领域，如飞机的起
落架位置控制、发动机工作状态监测等；医疗器械领域，如心脏起搏器的位置监测、血压
计的测量等。
四、优缺点
电感式传感器具有许多优点，如结构简单、耐高温、寿命长、不受污染等，但也存在一些
缺点，如受外部磁场影响、线圈寿命受限、精度受限等。因此在实际应用中需要根据具体
情况选择适合的传感器类型。
电感式传感器作为一种重要的传感器类型，在工业控制和自动化领域具有重要的应用价值。随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展，电感式传感器将会得到更广泛的应用，并且
医疗传感器原理及应用
医疗传感器原理及应用
医疗传感器是一种用于监测和记录患者生理参数或环境信息的设备。它们通过感知特定的生物信号或物理量，将其转化为可供分析和处理的电信号或数字数据。以下是医疗传感器的原理及应用的一些常见例子：
1. 生物传感器：生物传感器用于检测和测量生物体内的生理参数，如心率、血压、体温、血氧饱和度等。常见的生物传感器包括心电图（ECG）传感器、血压传感器、体温传感器和脉搏氧饱和度（SpO2）传感器。这些传感器通常基于电化学、光学或机械原理进行测量。
2. 成像传感器：成像传感器用于获取人体内部结构的影像，以帮助医生进行诊断和治疗。常见的成像传感器包括X射线传感器、超声波传感器和磁共振成像（MRI）传感器。它们利用不同的物理原理来生成影像，如X射线透射、超声波回波和磁场共振。
3. 运动传感器：运动传感器用于监测和记录患者的运动活动，如步数、姿势和运动轨迹等。这些传感器常用于康复治疗、体育训练和老年人健康管理等领域。常见的运动传感器包括加速度计、陀螺仪和GPS。
4. 化学传感器：化学传感器用于检测和分析生物样本中的化学成分，如血液中的葡萄糖、尿液中的尿酸等。这些传感器基于化学反应或光学原理来测量目标物质的浓度。化学传感器在糖尿病管理、血气分析和药物监测等方面具有广泛应用。
5. 环境传感器：环境传感器用于监测医疗设施或患者周围的环境参数，如温度、湿度、气压和空气质量等。这些传感器可以帮助维持良好的医疗环境和患者舒适度，并提供实时监测和报警功能。
总而言之，医疗传感器在医疗诊断、监护和康复中发挥着重要作用。它们可以提供准确的生物数据和环境信息，帮助医生做出准确的诊断和治疗决策，同时也能够实现远程监
传感器原理及应用—电感式
自感式传感器 (3) 螺管式自感传感器
☻ 由平均半径为r的螺管线圈、衔铁和磁性套管等组
成。随着衔铁插入的深度的不同将引起线圈泄漏路 径中磁阻的变化，从而使线圈的电感发生变化。
☻ 测量特性： ① 灵敏度较前两种低。 ② 具有较大的线性范围，适用于较大位移测量。
自感式传感器
2. 应用特性 ☎ 自感式传感器输出为线圈的自感系数，是典型的电参量型传感器。 ☎ 需要采用交流激励电源，设计合理的电感到电压转换电路以实现测量。 ☻ 常见的测量转换电路除交流电桥电路外，还有调幅电路、调频电路、调相电路等各种调制 电路。在自感式传感器中，调幅电路用得较多，调频和调相电路用得较少。 ☎ 自感式传感器是被广泛采用的一种电磁机械式传感器，它除可直接用于测量直线位移、角位移的 静态和动态量外，还可以它为基础，做成多种用途的传感器，用以测量力、压力、转矩、物位等 等。
利用磁路磁阻变化引起传感器线圈的自感或互感变化来测量的传感器，分别称为自感式传感器和互 感式传感器（又称差动变压器式传感器），故又通称为变磁阻式传感器。
电感式传感器还包括基于电涡流效应的涡流效应的电涡流传感器(Electric Eddy Transducer)，利用电 磁感应原理的感应同步器(Inductive Synchronizer，将在数字传感器中讲述)等。
(c) 双螺线管差动型
C形弹簧管
应用案例(1)：差动电感式压力传感器 线圈1
电感式传感器的应用
涡流式传感器具有结构简单、使用方便、 不受油污等介质的影响的优点。近年来涡 流式位移和振动测量仪、测厚仪和无损检 测探伤仪等在机械、冶金等部门中日益得 到广泛应用。而且这种传感器在径向振摆、 回转轴误差运动、转速和厚度测量，以及 在零件技术、表面裂纹和缺陷测量中都有 应用。
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可变磁阻式传感器的应用
电感式压力传感器的应用
图1 变隙电感式压力传感器结构图
图2 变隙式差动电感压力传感器
其他应用
电感式传感器还可以应用于磨加工主动测量、 测量长度位移量和制做电子测微仪。
差动变压器式传感器的应用
可直接用于位移测量，也可以测量与位移有关的任何 机械量，如振动、加速度、应变、比重、张力和厚度等。 1.压差计
电感式传感器的应用
主讲人：唐伯虎
西南交大
电感式传感器利用电磁感应原理把被测量，如力、位 移等，转换为电感量的一种装置。
电感式传感器的分类 电感式传感器可分为自感式传感器（可变磁阻）、差 动变压式传感器（互感）和电涡流传感器三种类型。
• 电感式传感器作为一种位置反馈元件，目 前已经广泛应用于几乎所有自动化控制的 行业与领域之中，对检测和自动控制系统 的可靠运行具有关键性的作用。
电感位移测量仪
• • • •
1、位移测量 2、振幅测量 3、转速测量 4、无损探伤
位移测量
电感式位移传感器应用场景
电感式位移传感器应用场景
电感式位移传感器是一种常见的非接触式传感器，通过测量电感元件的感应电感变化来确定物体的位移。它在工业自动化、航空航天、汽车制造等领域具有广泛的应用场景。
在工业自动化领域，电感式位移传感器被广泛应用于机械设备的位移检测和控制中。例如，工业机器人在执行任务时，需要准确地感知工件的位置和位移信息，以便进行精确的操作。电感式位移传感器可以被安装在机械臂上，实时监测工件的位置变化，从而实现精准的定位和位移控制。
在航空航天领域，电感式位移传感器被广泛应用于航空器和航天器的姿态控制和导航系统中。航空器和航天器在飞行过程中需要保持稳定的飞行姿态，并实时感知自身的位移和姿态变化。电感式位移传感器可以被安装在航空器的各个关键部位，测量飞行器的位移和姿态变化，为飞行控制系统提供准确的数据输入，保证飞行器的安全和稳定。
在汽车制造领域，电感式位移传感器也发挥着重要的作用。例如，在汽车悬挂系统中，电感式位移传感器可以被安装在悬挂系统的关键部位，监测车辆的悬挂位移和姿态变化，从而实现悬挂系统的主动控制和调节。
除了以上提到的应用场景，电感式位移传感器还可以应用于其他领
域。例如，在医疗设备中，电感式位移传感器可以用于测量患者的身体位移和姿态变化，为医生提供准确的诊断数据。在科学研究中，电感式位移传感器可以被应用于实验室设备的位移测量和控制，帮助科研人员进行精确的实验操作。
电感式位移传感器具有广泛的应用场景。它在工业自动化、航空航天、汽车制造等领域发挥着重要的作用，实现了精准的位移检测和控制。随着技术的不断发展，电感式位移传感器的应用场景将会越来越多样化，为各个领域的发展提供更加可靠和准确的数据支持。
医用传感器的原理及地的应用
医用传感器原理及应用
内容提要
1、医用传感器基础
2、生物电检测电极
3、常用医用物理传感器
4、化学传感器和生物传感器
5、传感器技术的发展与展望
§1医用传感器基础
对传感器的定义：
中华人民共和国国家标准(GB7665—87)对传感器下这样的定义：
传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，它通常由敏感元件和转换元件组成。
国标中的定义强调了被测量按一定规律转换成可用输出信号，而且它给出了传感器的结构信息，即它通常由敏感元件和转换元件组成。
敏感元件是指能直接感测或响应被测量的部件。
转换元件是指传感器中能将敏感元件感测或响应的被测量转换成可用的输出信号的部件，通常这种输出信号以电量的形式出现。
信号调节和转换电路是把传感元件输出的电信号转换成便于处理、控制、记录和显示的有用电信号所涉及的有关电路。有人也称这一部分电路为信号调理电路。
医用传感器（Biomedical Sensors）
医用传感器，顾名思义，它是应用于生物医学领域的那一部分传感器，它所拾取的信息是人体的生理信息，而它的输出常以电信号来表现，因此，医用传感器可以定义为：把人体的生理信息转换成为与之有确定函数关系的电信息的变换装置。
人体生理信息有电信息和非电信息两大类，从分布来说有体内的（如血压等各类压力），也有体表的（如心电等各类生物电)和体外的(如红外、生物磁等）
医用学传感器的分类
传感器的分类方法多种多样，有按传感器的工作原理分的，有按输入信息的类型分的，也有按能量关系或输出信号类型分的。医学测量中往往按被测信号来分类，如脉搏传感器、呼吸波传感器等。
电感式传感器原理及应用
第6章
电感式传感器
3 电涡流式传感器 3.1 工作原理 把一个扁平线圈置于金属导 体附近，当线圈中通以交变电 流 I1 时，线圈周围空间产生交 变磁场 H1 ，当金属导体靠近 交变磁场中时，导体内部就会 产生涡流 I2 ，这个涡流同样产 生反抗H1的交变磁场H2 。
交流电桥结构示意图
等效电路
1变磁阻式传感器（自感式） 1.3 测量电路（转换电路）
因
Z1 Z0 jL1 , Z 2 Z0 jL2 , Z3 Z 4 R0
U U U Z j L L AC AC AC 1 输出电压为： U 0 2 Z2 2 R0 j L0 2 L0
代入
L 2 L0
0
电桥输出为： U U ( 0 AC
0
)
可见电桥输出电压UAC与气隙变量Δ δ 有关
1变磁阻式传感器（自感式） 1.3 测量电路 （3）谐振式（调幅、调频、调相） 调幅式电路 输出幅值随电感L变化 调频电路 电感L变化时谐振频率变化
1 变磁阻式传感器（自感式） 1.4 变磁阻式传感器的应用 压力测量
第6章
电感式传感器
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测量电路
• 除了差动电感和差动变压器 外wenku.baidu.com单一电感传感器可以用 交变的恒流源激励L来测量其 端压，它正比于电感量。缺 点是高频时因寄生电容影响 存在非线性误差。 • 常把L接入电容三点式振荡回 路，产生振荡频率为：
• 这种方法线性度好。测量出 来的是频率变化，这有利于 数字化。
• 差动电感传感器，可以将电感作为桥臂，如图a所示。图 中Ve表示交流激励电压。 • 还可以采取图b所示紧耦合的电感固定臂电桥的结构形式， 其灵敏度较高，电桥也容易平衡。
差动式电感传感器优点
1、线性好； 2、灵敏度提高一倍，即衔铁位移相同时，输出信号大一 倍； 3、温度变化、电源波动、外界干扰等对传感器的影响， 由于能够相互抵消而减小； 4、电磁吸力对测力变化的影响也由于能够相互抵消而减 小。
>>>END
THANKS
电感式传感器的应用举例
生物医学工程 HHoliday_L
电感式传感器？
输入的位移使线圈的自感量或线圈间的互感量发 生变化，由此转换成电量变化。前者为电感传感 器，后者称变压器式传感器。
差动式电感传感器？
• 互感 • 互感式传感器本身是其互感系数可变的变压器，当 一次侧线圈接入激励电压后，二次侧线圈将产生感 应电压输出，互感变化时，输出电压将作相应变化。
• 一般，这种传感器的二次侧线圈有两个，接线方 式又是差动的，故常称之为差动变压器式传感器。
分类（按原理）
图4－1
应用举例
差动电感加速度计：测量震颤麻痹症病人手指的颤抖
程度，诊断病情和了解疗效。
应用举例
• 弹簧所系的质量块的偏移正比于作用在上面的加速度 • 在 10V 电 压 下 ， 具 有 83.36mVG-1 的 灵 敏 度 ， 量 程 ±30G，频响0－30Hz。