压差式传感器的工作原理，医学压差式传感器

言随着微电子技术、计算机技术、生物技术、医学技术的不断发展 ,各种医用测试仪器、仪表应运而生 ,生物医学传感器是获取生物信息并将其转换成易于测量和处理信号的一个关键器件。压差式传感器是一种常用的生物医学传感器 ,它的可靠性、安全性是直接关系医务工作者判断的准确性和患者生命安全的 ,同时生物医学信号存在信号弱、随机性强、噪声和干扰背景强等特点 ,因此要求传感器和系统应具有灵敏度高、噪声小、抗干扰能力强等优点。医学压差式传感器测量系统是由开关电容电荷平衡Ａ/Ｄ转换器、电容式压差传感器、微处理器构成的一个系统 ,此系统可应用于心血管系统、循环系统、呼吸系统中的血压、心内压、脉搏、心音等生理参数的记录和测量 ,并具有高准确度、安全、可靠、自动报警、远距离传输等优点。1　概　述本系统组成框图示于图 1。图 1　系统总体设计框图Ｆｉｇ .1　Ｏｖｅｒａｌｌｂｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ　　电容式压差传感器的压差信号经过开关电容电荷平衡Ａ/Ｄ转换器后 ,将输出的串行数字信号直接送入ＣＰＵ。整个系统除具有压差信号采样、计算、显示功能外 ,还具有压差的上、下限报警功能。

传感器通过一定的设计结构或按规定安装，把压力前后相差的变化转换传感器内置压敏元件的变化，再把输出由压敏元件形变产生微弱信号进行处理调制或再通过模数转换和芯片运算处理，输出模拟信号或数字信号。

例：电容式差压变送器（差压传感器）的工作原理：压力变送器被测介质的两种压力通入高、低两压力室，作用在δ元件（即敏感元件）的两侧隔离膜片上，通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。
    当两侧压力不一致时，致使测量膜片产生位移，其位移量和压力差成正比，故两侧电容量就不等，通过振荡和解调环节，转换成与压力成正比的信号。接着进行信号调制得到调制电流，A/D转换器将解调器的电流转换成数字信号，其值被微处理器用来判定输入压力值。微处理器控制变送器的工作。另外，它进行传感器线性化，重置测量范围，工程单位换算、阻尼、开方，传感器微调等运算，以及诊断和数字通信。从而进行显示，控制用。

PTH802差压变送器采用纯进口(美国)电容式差压芯片组装而成，外壳为铝合金、不锈钢结构。两个压力接口为M10螺纹和旋塞、Ф6塔头结构，可直接安装在测量管道 上或通过引压管连接。广泛应用于锅炉送风、井下通风等电力、煤炭行业压力过程控制领域。

主要技术参数:
量 程: -50Pa~0～50Pa~200Pa～1KPa～1MPa 
综合: 0.5%FS、1.0%FS
产品零点温漂移： ≤±0.05%FS℃
量程温度漂移： ≤±0.05%FS℃
安全过载： 150%FS
极限过载： 200%FS
响应时间： 5 mS(上升到90%FS)
输出信号: 1.0mV/V、2.0mV/V(四线制)，4～20mA(二线制)、0～5V、1～5V、0～10V(三线制)
供电电压: 24DCV(9～36DCV)
介质温度: -20～85℃
环境温度: 常温(-20～85℃)
负载电阻: 电流输出型：800Ω；电压输出型：大于50KΩ
绝缘电阻: 大于2000MΩ (100VDC
密封等级: IP65
长期稳定性能: 0.1%FS/年
振动影响: 在机械振动频率20Hz～1000Hz内，输出变化小于0.1%FS
电气接口(信号接口): 引出导线
机械连接(螺纹接口): M10×1，可按用户要求设计生产