Пьезоэлектрический датчик пульса Советский патент 1985 года по МПК A61B5/02 

1П8 Изобретение относится к медацинской тех нике и может найти применение в системах и устройствах, предназначенных для диагностических исследований, в. частности для преобразования частоты и наполнения пульса в элект рический сигнал. Целью изобретения является повышение точности.. На чертеже изображена конструкция предлагаемого пьезоэлектрического датчика пульса. Устройство состоит из полого корпуса 1, пелота 2, жестко соединенного с мембраной 3, пьезоэ..-.китов. 4 и 5, составляющих биморфную пластину, жестко закрепленную в корпу се 1, генератора 6, подключенного к электродам пьезоэлемента 4, датчика тока 7, включен ного последовательно в цепь генератора 6, выпрямителя 8, подключенного ,к датчику тока 7, а также усилиятеля 9, подключенного к электродам пьезоэлемента 5. Устройство работает следующим образом. Выходное напряжение генератора 6 подается на электроды пьезоэлемента 4. Частота генератора 6 совпадает с резонансной частотой пьезоэлемента 4. Расс,тояние L между пьезоэлементом 4 и мембраной 3 выбирается таким образом, чтобы в воздушном промежутке между ними, являющемся звукопроводом, устанавливались стоячие акустические волны. В этом случае система настроена в. резонанс Следовательно, акустическое сопротивление звукопроБОда минимально и система потребляе минимальную мощность от генератора 6. При этом через датчик тока протекает минимальный ток. Премещение пелота 2 и мембраны 3 приводит к изменению расстояния между пьезоэлементом 4 и мембраной 3. Уменьшается длина звукопровода, происходит нарушение услоЗИП резонанса и акустическое сопротивление эвукопровода возрастает. Увеличивается мощсность, потребляема от генератора 6, а, следовательно }Т5еличивается и ток, потребляемый от генератора 6, что регистрируется датчиком тока 7. Выходное переменное напряжение датчика тока 7, пропорциональное величине прогиба мембраны 3, поступает на выпрямитель 8. Выпрямленное напряжение усиливается усилителем 9 и подается на электроды пьезоэлемента 5. Вследствиеобратного пьезоэффекта напряжение преобразуется в деформацию пьезоэлемента ,Так как пьезоэлементы 4 и 5 жестко соединены между собой, то деформация пьезоэлемента 5 приводит к изгибу биморфной гшастины. Размеры пьезо элементов и коэффициент усиления усилителя 9 выбираются таким образом, что изгиб пьезоэлемента компенсирует разбаланс в системе, т. е. система отслеживает перемещение пелота с мембраной и биморфная пластина прогибается таким образом, что длина зеукопровода принимает свое прежнее значение. В системе восстанавливаются условия резонанса. Акустическое сопротивление звукопровода приобретает минимальную величину. Перемещение пелота с мембраной, вызьшаюшее изгиб биморфной пластины, происходит с частотой, равной частоте пульса, следовательно, частота прогибов биморфной пластины соответствует частоте пульса. По величине выходного напряжения усилителя 9 можно судить о наполнении пульса,. Данное устройство обладает высокой точностью по сравнению с прототипом вследствие использования компенсационного метода измерения.

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ: ДАТЧИК ПУЛЬСА, содержащий полый корпус, пьезоэлектрический преобразователь, мембрану и пелот, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности, пьезоэлектрический преобразователь выполнен в виде биморфной пластины, и в датчик введены последовательно включенные генератор, датчик тока, выпрямитель и усилитель, подюхюченный к первой пьезоэлектрической пластине, причем второй выход датчика тока подключен к второй пьезоэлектрической пластине, а средний вывод биморфного преобразователя соединенс обшей шиной. 4 (Л