CN2064636U

CN2064636U - 用于心电图机的角位移传感器

Info

Publication number: CN2064636U
Application number: CN 90206322
Authority: CN
Inventors: 王来; 黄祖荣
Original assignee: STATE-RUN TIAN'NING RADIO FACTORY
Current assignee: STATE-RUN TIAN'NING RADIO FACTORY
Priority date: 1990-05-10
Filing date: 1990-05-10
Publication date: 1990-10-31

Abstract

本实用新型提供一种心电图机记录装置用的角位移传感器，是使多种磁敏器件适用的新颖结构。其特征是磁敏器件的安装位置，使其芯片中心法线同转轴垂直，同转轴相连的磁块绕磁敏器件转动，在一定的角度范围内，磁敏器件输出的电参量变化，对于磁块转动的角度变化，有很好的线性关系；还具有调节装置，用来调整磁敏器件在磁场中的安装位置，可以使心电图机多种因素造成的移位非线性调整到2％以下，幅频特性在85Hz以上。

Description

本实用新型涉及一种医疗用的心电图机，特别是心电图机记录装置中用作位置反馈的。能使角度变化转变成电信号的角位移传感器。

现代心电图机记录系统多采用位置反馈式线性机械记录装置，如附图1所示，当心电信号驱使笔电机（1）带动记录笔（3）偏转时，记录笔通过滑动连杆（4）带动角位移传感器（2）的转轴转动。角位移传感器把记录笔的偏转角度转变成电信号，反馈到主放大器与心电信号进行比较，这种由角位移传感器进行位置反馈的记录装置，大大提高了记录波形的逼真度，减少非线性失真。

现有的用于心电图机的角位移传感器，例如附图2所示的日本光电工业珠式会社ECG－6511型心电图机采用的角位移传感器，多采用特殊制造的二个阻值相等的磁敏电阻（14）粘贴在铁钻（16）上，和粘接在转轴（5）下端凹槽内的磁块（11）构成。当记录笔处于0位时，磁块中心正好处在左右两个磁敏电阻的中间，穿过两个磁敏电阻的磁通量相等。当记录笔带动转轴转动时，磁块就偏向一边，穿过两个磁敏电阻的磁通量就不相等，通过电路便可把角位移转变成电信号。但这种结构只适合特制的磁敏电阻，而这种磁敏电阻制造难度大，成本高，且这种结构元件固定死，不好调整，要求装配精度高，如果装配时磁敏电阻中心法线同转轴轴线不重合，输出线性就会受到影响，且这种结构不好维修。而其它的磁敏器件，如市场上出售的霍尔效应线性集成电路，其输出电信号的变化是同穿过其芯片的磁感应强度的法向分量成正比的，用上述结构很难达到同转轴角位移成正比的线性输出。

本实用新型在于提供一种能适合几种磁敏器件应用，且对磁敏器件的位置随时可以调整的角位移传感器的新结构，这种传感器价格低廉，工艺性能好，便于制造和维修。

本实用新型是以如下方式实现的：附图3、附图4是其结构示意图，两块极性相对的磁块（22）固定在同一个支架（21）上，支架能随转轴轴线转动，磁敏器件（20）安装在两磁块的中间，使其芯片中心法线同转轴的轴线相垂直，同转轴相连的磁块绕磁敏器件转动时，穿过磁敏器件芯片的磁感应强度的法向分量随之变化，致使磁敏器件输出的电参量发生变化，在一定的角度范围内，磁敏器件输出的电参量变化，对于磁块转动的角度变化，有很好的线性关系。上述结构中的同转轴相连的磁块，可以是一块，也可以是两块，磁块的迴转半径可以是固定的，或者是可以调节的。附图5是一种单磁块半径调节式的结构实例，支架（26）安装在丝杆（24）上，磁块（22）固定在支架上，旋转丝杆可以移动支架调节磁块的迴转半径。支架可以用铁磁性材料制造，也可以用非铁磁性材料制造。附图5中（23）为垫圈，（25）为转轴，（28）为螺母。

由于心电图机记录装置连杆传动结构上的原因，以及电路上的特性差异，当记录笔从基线附近移位到记录纸两侧时，信号记录曲线幅度有扩张趋势，即所谓移位非线性。降低移位非线性的方法如附图6所示，可将磁敏器件从磁场中点位置A沿其芯片法线方向推移一小段距离，到B位置，这种扩张趋势就可得到抑制。附图8中的磁敏器件（20）、调节丝杆（49）、微调旋钮（48）、止档销（47）就是这种磁敏器件位置调节装置的实例。

本实用新型提供的角位移传感器结构，可使多种磁敏器件适用，如市售的“霍尔效应线性集成电路”装入本实用新型，就能达到很满意的效果，可使心电图机的幅频特性达到一等品指标85HZ以上，在±20mm范围内的移位非线性，可以在正负误差之间随意调整，使移位非线性控制在2％以下，达到优等品水平。“霍尔效应线性集成电路”的价格（每只10元）只有磁敏电阻价格（每只200元）的二十分之一，所以成本低廉。本实用新型制造方便，性能良好，而且可以通过不同的接口电路，不同的轴头形式应用于各类心电图机。

附图说明

附图1为位置反馈式线性机械记录装置示意图。

附图2为日本光电工业株式会社ECG－6511型心电图机采用的角位移传感器结构主视（剖面）图。

附图2中（5）转轴，（6）垫圈，（7）滚动轴承，（8）转轴基座，（9）螺钉，（10）螺母，（11）磁块，（12）底座，（13）垫圈，（14）磁敏电阻，（15）填料，（16）铁钻，（17）引线，（18）印制板，（19）屏蔽罩。

附图3为本实用新型双磁块结构示意图。

附图4为本实用新型双磁块结构仰视示意图。

附图5为本实用新型单磁块半径调节式结构主视（剖面）图。

附图6为磁敏器件在磁场中位置调整示意图。

附图7为本实用新型双磁块角位移传感器实施例正视（剖面）图。

附图8为本实用新型双磁块角位移传感器实施例侧视（剖面）图。

以下将结合附图对本实用新型作进一步描述。参照附图7和附图8。具有良好性能的两个磁块（22），极性相对地粘接在支架（21）上，支架同转轴（30）用螺钉（35）连接。支承转轴的是两个滚动轴承（32），滚动轴承通过钢丝挡圈（33）安装在转轴基座（34）上。垫圈（31）可用来调节轴向的游隙，并使支架同轴承外圈离开防止发生摩擦。磁敏器件（20）置于两个磁块之间，并粘接在调节丝杆（49）的端头平面上。调节丝杆同微调旋钮（48）的螺纹以一定精度配合。由于止挡销（47）的作用，微调旋钮转动时不产生轴向移动，而是推动调节丝杆作前后移动，又因磁敏器件的引出线固定在一定位置上，故调节丝杆不会发生转动。调节完毕止挡销可以将微调旋钮锁紧，使磁敏器件位置调节装置整体固定好。磁敏器件位置调节装置安装在底座（39）上，底座是通过螺钉（45）与转轴基座固定在一起，使角位移传感器的构件成为整体。底座（39）内设有一个空腔，以容纳热敏电阻补偿器（46），使之尽可能靠近磁敏器件（20），以提高其温度补偿效应。接口电路板（40）用螺钉（36），垫圈（37），螺母（38）固定在底座（39）上。（41）为磁敏器件引出线及套管，（42）为有屏蔽作用的外壳，（43）为接口电路板的引出线，（44）为套管，安装孔（29）用来安装记录装置的滑动连杆。

本实施例中的磁敏器件（20）是选用市场上出售的“霍尔效应线性集成电路”。安装时其芯片中心位于两磁块中心连线和转轴轴线的交点上。微调本实施例的磁敏器件位置调节装置，可以使心电图机的移位非线性在正负误差之间随意调节，调节得当可以使移位非线性控制在2％以下。

Claims

1、一种由磁敏器件、转轴、支架、磁块、底座以及有屏蔽作用的外壳组成的能使角变化转变成电信号的用于心电图机的角位移传感器，其特征在于磁敏器件的安装位置，使其芯片中心法线同转轴的轴线相垂直，同转轴相连的磁块绕磁敏器件转动，有一个磁敏器件位置调节装置及该装置中的锁紧部件，用来调整磁敏器件在磁场中的安装位置，并在调整完毕后可以锁紧。

2、根据权利要求1所述的用于心电图机的角位移传感器，其特征在于同转轴相连的磁块，可以是一块，也可以是两块，磁块的迴转半径可以是固定的，或者是可以调节的。

3、根据权利要求1所述的用于心电图机的角位移传感器，其特征在于磁敏器件位置调节装置和其锁紧部件，是由一组带螺纹的结构件来实现的，磁敏器件可以是固定在带螺纹的结构件上，也可以不直接固定，而是依靠带螺纹的结构件推着磁敏器件移动。