Пьезоэлектрический датчик пульса

(51)4 А 61 В 5/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОткРытий ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУфач. -(71) Одесский ордена Трудового КрасногоЗнамени политехнический институт(56) Инструкция по применению артериальногопульсодатчика. АР 202.М., 1974.Авторское свидетельство СССР )10 927228,кл. А 61 В 5/02, 1982,(54) (57) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК.ПУЛЬСА, содержащий полый корпус, пьезоэлектрический преобразователь, мембрану ипелот,отличающийся тем,что, с целью повышения точности, пьезоэлектрический преобразователь выполнен в видебиморфной пластины, и в датчик введеныпоследовательно включенные генератор, датчиктока, выпрямитель и усилитель, подключенныйк первой пьезоэлектрической пластине, причемвторой выход датчика тока подключен квторой пьезоэлектрической пластине, а среднийвывод биморфного преобразователя соединенс обшей шиной.181626 Составитель Ю, КочетковТехред М. Надь Корректор Л. Пилипенко Редактор Л, Авраменко Заказ 5973/3 Тираж 721 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., ",. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к медицинской те; нике и может найти применение в системах и устройствах, предназначенных для диагности. ческих исследований, в, частности для греобоа. эования частоты и наполнения пульса в элект;, рический сигнал.Целью изобретения является повышение точности.На чертеже изображена конструкция предла. гаемого пьезоэлектрического датчика пульса. 10Устройство состоит из полого корпуса 1, пелота 2, жестко соединенного с мембраной 3, пьезоэ дентов 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 то. ка 7, а также усилиятеля 9, подключенного к электродам пьезоэлемента 5.20Устройство работает следующим образом,Выходное напряжение генератора 6 подается нг электроды пьезоэлемента 4, Частота генератора 6 совпадает с резонансной частотой пьезоэлемента 4. Расстояние 1 между пьезоэлементом 4 и мембраной 3 выбирается таким образомчтобы в воздушном промежутке между ними, являющемся звукопроводом, устанавливались стоячие акустические волны.В этом случае система настроена в резонанс. Следовательно, акустическое сопротивление звукопровода минимально и система потребляет минимальную мощность от генератора б.При этом через датчик тока протекает мини мальный ток.Премещение пелота 2 и мембраны 3 приводит к изменению расстояния между пьезоэлементом 4 и мембраной 3, Уменьшается дли.на звукопровода, происходит нарушение условий резонанса и акустическое сопротивлениеэвукопровода возрастает, Увеличивается мощ,.ность, потребляемая от генератора 6, а, следовательно увеличивается и ток, лотребляе.мый от генератора 6, что регистрируетсядатчиком тока 7,Выходное переменное напряжение датчикатока 7, пропорциональное величине прогибамембраны 3, поступает на выпрямитель 8,Выпрямленное напряжение усиливается усилителем 9 и подается на электроды пьезоэлемента 5. Вследствиеобратного пьезоэффекта нап.ряжение преобразуется в деформацию пьезоэлемента,Так как пьезоэлементы 4 и 5 жестко соединены между собой, то деформацияпьезоэлемента 5 приводит к изгибу биморфнойпластины.Размеры пьезоэлементов и коэффициент усиления усилителя 9 выбираются таким образом,что изгиб пьезоэлемента компенсирует разбаланс в системе, т. е. система отслеживаетперемещение пелота с мембраной и биморф.ная пластина прогибается таким образом, чтодлина звукопровода принимает свое прежнеезначение. В системе восстанавливаются условия резонанса, Акустическое сопротивлениезвукопровода приобретает минимальную величину.Перемещение пелота с мембраной, вызывающее изгиб биморфной пластины, происходитс частотой, равной частоте пульса, следователь.но, частота прогибов биморфной пластинысоответствует частоте пульса. По величиневыходного напряжения усилителя 9 можносудить о наполнении пульса.Данное устройство обладает высокой точ.ностью но сравнению с прототипом вследствиеиспользования компенсационного методаизмерения.