Датчиктердің қолданылуы

Параметрлік датчиктер

1) Механикалық әсердің немесе орын ауыстырудың нәтижесінде электрлік параметрлері өзгеретін датчиктер параметрлік деп аталады. Немесе өлшенетін сигналдың әсерінен өзінің қандайда бір электрлік параметрін өзгертеді (кедергі, сыйымдылық,

индуктивтік, R, L немесе C).Осындай датчиктерге жеке ток көзі қажет. Параметрлік датчиктерге жатады:

2) кедергі (омдық)- резистивті датчиктер;

3) сыйымдылық- сыйымдылық датчиктер;

4) индуктивтік- индуктивтікдатчиктер

Кедергі (резистивті) датчиктертыныс алу жиілігін және көлемін анықтауға арналған. Осындай датчиктер жіңішке сымнан не заттан баған түрінде жасалады, олардың кедергісі созылу мен сығылу кезінде қатты өзгереді. Сымның не бағанның ұштары датчиктің табаны- мен және қозғалғыш элементімен жалғанады. Резистивті датчиктермен қысым өлшенеді.

Датчиктің кедергісінің артуы тізбектегі электр тогының шамасын азайтады. Тыныс алу көлемі неғұрлым үлкен болса, соғұрлым кедергі де үлкен болады, ендеше ток соған сәйкес кемиді және керісінше. Тізбектегі токтың амплитудасы, оның өзгеру жиілігі тыныс алу жиілігін сипаттайды.

Сыйымдылық датчиктерде конденсатор пластиналарының өзара ығысуы кезінде өлшеуіш тізбекке қосылған конденсатордың сыйымдылық кедергісі өзгереді.

Индуктивтік датчиктер тұйықталмаған өзекшесі бар катушкадан (электромагниттен) және өзекшені тұйықтайтын қозғалатын якорьден тұрады. Якорьдің қозғалысы кезінде катушканың индуктивтік кедергісі өзгереді. Катушка айнымалы токпен қоректенетін өлшеуіш тізбегіне (көпір) қосылады. Оларға трансформаторлы счетчик, қысым счетчигі жатады.

Түрлендіретін шамаларына байланысты датчиктер тағы да бөлінеді: механикалық, дыбыстық, температуралық, оптикалық және т.б. Механикалық датчиктер медицинада жүрек- қантамырлар жүейсінің қызметін зерттеудің әртүрлі әдістерінде қолданылады. Мысалы, электрлік манометрмен жүрек қуыстарындағы қан қысымы анықталады, электросфигмография мен электрофлебография арқылы артерия және көктамыр пульстерінің қисығы алынады.

Кейбір датчиктер өлшенетін шаманың атымен аталады; мысалы, қысым датчигі, тензометрлік датчик (тензодатчик)- орын аустыруды не деформацияны өлшеуге арналған т.с.с.

Датчиктердің қолданылуы

Микорэлектронды құралдардың медицинада қолданылуы құралдар мен аппараттардың өлшемдерін тек кішірейтіп қана қоймай, сонымен қатар әртүрлі мүшелердің ішкі қуысына қатерсіз енетіндей, тіпті ағза тіндеріне орнатуға болатындай кіші өлшемді құралдар мен датчиктер жасауға мүмкіндік береді. Осыған байланысты эндометриядеп аталатын жаңа диагностикалық әдіс табылған.

Мысалы, жүрек қуыстарындағы қан қысымын анықтау үшін жүрек катетерының ұшына бекітілген кішкентай ғана электроманометр қолданылады. Мұнда датчик ретінде сыртқы қысымды сезгіш мембранамен жалғанған силиконды кедергі алынады.

Эндорадиометрияның жаңа әдісі асқазан- ішек жолын зерттеуде қолданылады. Асқазан-ішек жолындағы ортаның температурасын, қысымын, қышқылдығын анықтау эндорадиозонд көмегімен орындалады. Ол капсула пішінді болады және оны пациент жұтады. Капсулада микрогенератор орналасады, ал микрогенератордың өзінде ток көзі, транзистор, контур бөліктері, ал ашық ұшында пайда болған электромагниттік толқындар түрінде сәулеленетін тербелістер жиілігіне әсер ететін датчик орналасады.

Эндорадиозондта температуралық датчик ретінде термистор, ал қысым датчигі ретінде мембранамен байланысқан генератордың тербелмелі контурының индуктивтілік катушкасы, ортаның қышқылдығын анықтайтын датчик ретінде платинадан жасалған екі электрод қолданылады. Ток көзі ретінде сілтілі аккумулятор қолданылады.

Алынған және күшейтілген электрлік сигналды тіркегіш құралға жіберу міндетті. Көп жағдайда электродьар мен датчиктер, күшейткіш және тіркегіш құрал біртұтас қондырғы болып жинақталған. Осы кезде мәліметті жіберу қиын емес. Бірақ өлшеуіш бөлік биологиялық жүйеден қашық болуы мүмкін. Осындай өлшеулер телеметрия деп аталады. Ол өткізгіш сымдар не радио арқылы жүргізіледі.

Радиотолқындардың көмегімен жүрек, тыныс алу қызметінің күйі т.т. жайында физиологиялық мәліметтер алу әдісі радиотелеметриядеп аталады. Ол космостық зерттеулерде, спорттық медицинада кең қолданылады. Радиотелеметрия асқазан- ішек жолын эндорадиозондтауда да қолданылады.

Медициналық практикада дененің және оның бөліктерінің температурасын анықтау үшін жартылай өткізгішті датчиктер (термистор) қолданылады. Жартылай өткізгішті құралдардың басқалар алдында артықшылығы бар, өйткені оларды өте кішкентай қылып жасауға болады және оларға қажетті энергия сәйкес лампалы электронды қондырғылардың пайдаланатын энергиясынан әлдеқайда аз болады.

Өткізгіш кедергісінің температураға тәуелділігіне негізделген термометр кедергілі электротермометр деп аталады. Термисторлер түрлі заттардан жасалады. Олар шарик пішінді не кішкене өлшемді пластина түрінде жасалады.