賀德克傳感器*

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賀德克傳感器*

賀德克壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器,、電感式壓力傳感器,、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等,。但應(yīng)用為廣泛的是壓阻式壓力傳感器,，它具有極低的價格和較高的精度以及較好的線性特性。下面我們主要介紹這類傳感器。[1]

在了解壓阻式力傳感器時,，我們首先認(rèn)識一下電阻應(yīng)變片這種元件,。電阻應(yīng)變片是一種將被測件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號的敏感器件。它是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一,。電阻應(yīng)變片應(yīng)用多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種,。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上,，當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時,，電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變,，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化,。這種應(yīng)變片在受力時產(chǎn)生的阻值變化通常較小，一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋,，并通過后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大,，再傳輸給處理電路（通常是A/D 轉(zhuǎn)換和CPU ）顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

醫(yī)學(xué)常用的壓力參數(shù)有：血壓,、顱內(nèi)壓,、眼內(nèi)壓、腸內(nèi)壓,、肺泡壓等，其中常規(guī)的測量內(nèi)容是血壓（Blood Pressure ,BP）,。醫(yī)學(xué)上測量的血壓有動脈壓,、靜脈壓和心內(nèi)壓（包括心室壓、心房壓）等,，每種壓力信號又包括：收縮壓,、舒張壓、平均壓,。

血管內(nèi)的血液在血管壁單位面積上垂直作用的力,，稱為血壓。當(dāng)人的心臟收縮時,，動脈內(nèi)的壓力高,，此時內(nèi)壁的壓力稱為收縮壓，亦稱高壓,；心室舒張時,，主動脈壓下降，在心舒末期動脈血壓的低值稱為舒張壓,，也稱為低壓,。血壓的測量，就是采用某種方法檢測和記錄血壓的收縮壓、舒張壓等數(shù)e 以及測量血壓的動態(tài)變化,。血壓的數(shù)值一艙表示為壓力與大氣壓之差,。血壓測量的壓力范圍為 0 ～ 300mmHg。皿壓測量的頻串范圍通常為 0 ～20Hz,。在常規(guī)的臨床檢查中,，常常采用人工方式，使用由氣袖,、壓力計和聽診5B等部分組成肋脈K 計,，間接測量人體的收縮壓和舒張壓。與此同時在心血管功能檢查,、病人監(jiān)護(hù),、生理實驗、以及體格檢查中,，廣泛使用帶有各種血壓傳感器的電血壓計,，盡管這種儀器十分的準(zhǔn)確，技術(shù)十分成熟,，但是仍存在諸如攜帶不方便,，讀數(shù)困難，患者基本不能自測等弊病,。德國的赫曼腕式血壓計,，通過大規(guī)模集成電路，通過往腕帶中充氣加壓,，再通過傳感器使得壓力信號轉(zhuǎn)化成為電信號,，這樣不僅大大縮小了總體積，還配上一個脈搏傳感器,，就可以在測量血壓的同時完成測量心跳,，單位換算等諸多功能，十分方便,，為患者自行診斷提供了可能,。

電阻應(yīng)變片的工作原理

金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機(jī)械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象，俗稱為電阻應(yīng)變效應(yīng),。金屬導(dǎo)體的電阻值可用下式表示：

式中：ρ——金屬導(dǎo)體的電阻率（Ω,。cm2/m ）

S ——導(dǎo)體的截面積（cm2 ）

L ——導(dǎo)體的長度（m ）

我們以金屬絲應(yīng)變電阻為例，當(dāng)金屬絲受外力作用時,，其長度和截面積都會發(fā)生變化,，

從上式中可很容易看出，其電阻值即會發(fā)生改變,，假如金屬絲受外力作用而伸長時,，其長度

增加，而截面積減少，電阻值便會增大,。當(dāng)金屬絲受外力作用而壓縮時,，長度減小而截面增

加，電阻值則會減小,。只要測出加在電阻的變化（通常是測量電阻兩端的電壓）,，即可獲得

應(yīng)變金屬絲的應(yīng)變情

賀德克傳感器*

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