SU784866A1 - Устройство дл проверки электромагнитных измерителей скорости кровотока - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ СКОРОСТИ Изобретение относитс  к медицинской технике, а именно к электромагнитным измерител м скорости и расхода крови в невскрытых сосудах живого организма и магистрал х аппаратов ис кусственного кровообращени . Известно устройство дл  проверки электромагнитных измерителей скорости кровотока, которое содержит датчик контрольного напр жени  и электромагнит {l. Дл  получени  контроль ного сигна.па используетс  помещенный , в электромагнит, питаемый током блока питани  измерител , элемент Хо.лла, по которому течет от внешнего источника управл ющий ток. При проверке статических характеристик измерител , определ ющих точность изме рени  посто нных потоков, в качестве управл н дего тока используетс  посто нный ток, а при проверке динамических характеристик, определ гадих точность измерени  пульсирующих потоков , - переменный ток заданной формы и частоты. Устройство это обладает следующими недостатками; 1. Переменное поле электромагнита , в котором находитс  элемент Хо.пia , помимо полезного сигнала элемен- fc,т .... ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ .,,,; у. . . , КРОВОТОКА IУЯ та, вырабатывает в контуре его сигнальных ВЫВОДОВ и паразитную электродвижущую силу, сдвинутую по фазе на 90 по отношению к фазе подмагничивающего тока. Несмотр  на средства ее компенсации, она Доставл ет заметную величину по отношению к напр жени м пор дка 5 мкВ,характерным дл  медицинских электромагнитных измерителей скорости кровотока. 2.В элементе Холла устройства возникает паразитна  электрическа  св зь между входной цепью контролируемого измерител  и внешними промышленными установками, питающими элемент Холла тойом управле 1и . Воздействие этой св зи нестабильно, неуправл емо и усугубл етс  сравнительно большими значени ми емкостеВ ( 150-25% пкФ) между цеп ми устройства . 3.Устройство своим электромагнитом нагружает контролируемый измеритель сильнее, чем нагружают его датчики при практической работе. Измен   режим работы блоков измерител , это вносит ошибки в оценку его работы . 4.В выходных цеп х устройства имеютс  высокоомные резисторы, несвоодные от электрических флуктуации а микровольтовых уровн х напр жеий . . . .

.В результате устройство не обеспеивает высокой точности измерений.

Цель изобретени  - повышение точости измерений путем снижени  параитных составл юйшх выходного напр ени .

Поставленна  цель достигаетс  тем,

что в устройство введены последовательно , соединенные мостова  схема, ва плеча которой составл ют магниторезисторы , а два-омические разисторЫ; с равными начальными величинами сопротивлений , коммутатор и разв зываю:дий трансформатор, а датчик контрольного напр жени  выполнен ввиде низкоомного резистора, причем он предназначен дл  включени  последовательно в цепь подмагничивани  провер емого измерител  и соединен с мостовой схемой и коммутатором, а выход разв зывающего трансформатора предназначен дл  соединени  со входом провер емого измерител .

На фиг. 1 изображена структурна  схемаустройства дл  проверки электромагнитных измерителей скорости кроBOTOKaJ на фиг, 2 - конструкци  раз .в зывающего трансформатора/ на фиг.З сигнал при проверке статических характеристик; на фиг, 4 - сигнал при проверке динамических характеристик.

Устройство содержит датчик 1 контрольного напр жени  в виде иизкоомного резистора, мостовую схему, собранную на двух омических резисторах 2 и 3 и двух магниторезисторах 4 и 5 с одинаковыми начальными значени ми сопротивлений, электромагнит длц  модулировани  контрольного напр жени , состо щий из пермаллоевого тороида б с зазором дл  помещени  в него магниторезисторов 4 и 5 и намагничивающей Ьбмотки 7, питаемой внешним источником 8 напр жени ,коммутатор 9, разв зывающий трансформатор с первичной обмоткой 10 и двум  вторичными обмотками 11 и 12 и переключатель 13,

Устройство работает следующим образом ..

ПоДмагничивающий ток измерител  протекает по резистору датчика 1,создава  на нем напр жение, наход щеес  cTpofo в фазе с ним и повтор ющее его ..форму, Сопротивление резистора дол1 ома и поэтому :-при проверке он не измёнйет режим работы блоков питани  йэйёрител  по сравнению с режимом работы измерител .

При проверке статических характеристик это напр жение подаетс  коммутатором 9 на первичную обмотку 10 разв зывающего трансформатора, режим которого устанавливаетс  в об 1Шс:тЙ пдстд нной начальн ой проницаемости материала сердечника с активной слагающей тока трансформатора, исчезающе малой по сравнению с реактивной . Вследствие этого вторичное напр жение трансформатора повтор ет форму первичного и находитс  строго в антифазе с ним. Переключателем 13 оно подаетс  на вх.од контролируемого измерител . Вид контрольного сигнала изображен на фиг. 3 дл  случа  намагничивающего тока измерител  пр мо- угольной,формы, часто употребл емой в медицинских расходомерах крови.

При проверке динамических характеристик напр жение датчика 1 до подачи на обмотку 10 модулируетс  в мостовой схеме. Напр жение поступает на диагональ симметричного, уравновешенного моста из резисторов 2 и 3 и наход щихс  в зазоре пермаллоевого тороида б, магниторезисторов 4 и 5. При отсутствии тока в обмотке 7 тороида напр жение на другой диагонали моста равно нулю. При подаче напр жени  от внешнего источника 8 магнитное поле тороида б измен ет величину сопротивлени  магниторезисторов 4 и 5 и на диагонали моста возникает напр жение , вид которого изображен на фиг, 4 дл  случа  пр моугольного тока подмагничивани  измерител  и синусоидального напр жени  источника 8,

Полнота разв зки контрольного напр жени  на переключателе 13 с намагничивающим током, протекающим по схеме, обеспечиваетс  конструкцией трансформатора: вторична  обмотка 12 наматываетс  на каркас, удаленный на несколько сантиметров от сердечника трансформатора и его других обмоток 10 и 11, и поэтому ее емкость по отношению ко всем цеп м устройства оказьшаетс  меньше 1 пкФ, При тех частотах 10 Ом, которые характерны дл  подмагничивающего тока в медицинских измерител х кровотока, это обеспечивает полнейшую разв зку входа измерител  со всеми внешними электрическими цеп ми. По этой же. причине напр жение на обмотке 12 не измер етс , а замен етс  измерением на обмотке 11; увеличива  число витков этой катушки, легко проводить измерени  напр жени  трансформатора с необходимой точностью.

Устройство использовано дл  исследовательской отработки электромагнитных измерителей скорости кровотока в живых организмах, С его помощью были определены поправочные коэффициенты к закону Фарале , учитывакадие неоднородность магнитного пол  в датчиках и потока крови в сосудах, необходимые дл  инженерного расчета измерителей,

Таким образом, конструкци  устройства обеспечивает снижение паразитных составл ющих выходного напр жени , что повышает точность и надежность , измерений.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР 484861, кл. А 61 В 5/02/ 1974 (прототип ) .

Ю,П