光電傳感器脈搏：一文讀懂光電式脈搏傳感器的原理
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電氣特征
線路電源電壓要求?(VDC):
9 – 30
信號調節 - LVDT/RVDT 輸出類型?(mA):
4 – 20
信號調節 - LVDT/RVDT 輸出類型?(VDC):
0 – 10
勵磁電壓?(Vrms):
3
信號特征
勵磁頻率?(kHz):
7.5
主體特性
信號調節 - LVDT/RVDT 重量?(g):
117
機械附件
信號調節 - LVDT/RVDT 安裝?:
DIN 3
使用環境
工作溫度范圍?:
-20 – 75?°C?[?0 – 165?°F?]
操作/應用
...
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-006 -006 線性位移傳感器 - LVDT
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目前沒有詳細產品特性的在線信息。?
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-012 -012 線性位移傳感器 - LVDT
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-006 -006 線性位移傳感器 - LVDT
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-012 -012 線性位移傳感器 - LVDT
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電氣特征
線性位移傳感器 - LVDT/LVIT 電源電壓?(V):
±15
模擬輸出?:
±10 V
電氣連接?:
PT02A-10-6P
主體特性
線性位移傳感器 - LVDT/LVIT 外形尺寸?:
圓柱形
彈簧回彈式?:
分離式鐵芯, 分離式鐵芯
殼體特性
線性位移傳感器 - LVDT/LVIT 外殼材料?:
不銹鋼
外殼直徑?:
4.78?mm?[?.188?in?]
使用環境
工作溫度范圍?:
0 – 70?°C?[?32 – 158?°F?]
環境規范?:
1,000 PSI 壓力
...
發表于 08-21 01:00 ?
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-M -M 角位移傳感器 - RVDTRVIT
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產品類型特性
角度位移傳感器 - RVDT/RVIT 類型?:
RVDT
結構特性
電氣連接?:
M12.5 針
電氣特征
Input Current (Max)?(mA):
25
角度位移傳感器 - RVDT/RVIT 輸出類型?:
0 – 10 VDC
主體特性
角度感應范圍?(°):
0 – 120
角度位移傳感器 - RVDT/RVIT 重量?(g):
99
外殼材料?:
鋁
機械附件
角度位移傳感器 - RVDT/RVIT 安裝?:
Servo Groove
...
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-00 -00 即插即用加速度傳感器
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產品類型特性
加速度計類型?:
MEMS DC
即插即用加速度計傳感器類型?:
直流響應即插即用加速度計
結構特性
電氣連接?:
5 針連接器
電氣特征
滿量程輸出電壓?(VDC):
±2
勵磁電壓?(VDC):
4 – 30
零加速輸出?(mV):
±50
信號特征
頻率響應?(Hz):
0-1500
主體特性
軸數?:
1
重量?:
16?g?[?.56?oz?]
材料?:
不銹鋼
...
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-1 -1 角度位置傳感器 - 空心軸旋轉變壓器
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結構特性
Resolver Size?:
21
Pole Pairs?:
1
其他
Angular Error?('):
20
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315-120 315-120 即插即用加速度傳感器
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產品類型特性
即插即用加速度計傳感器類型?:
電纜組件
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-00 341A-240 即插即用加速度傳感器
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產品類型特性
即插即用加速度計傳感器類型?:
電纜組件
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4000A-005-060 4000A-005-060 即插即用加速度傳感器
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產品類型特性
加速度計類型?:
MEMS DC
即插即用加速度計傳感器類型?:
直流響應即插即用加速度計
結構特性
電氣連接?:
一體式電纜
電氣特征
滿量程輸出電壓?(VDC):
±2
勵磁電壓?(VDC):
8 – 36
零加速輸出?(mV):
±100
勵磁電流?(mA):
5
信號特征
頻率響應?(Hz):
0-300
主體特性
軸數?:
1
重量?:
7?g?[?.245?oz?]
...
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4000A-050-030 4000A-050-030 即插即用加速度傳感器
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產品類型特性
加速度計類型?:
MEMS DC
即插即用加速度計傳感器類型?:
直流響應即插即用加速度計
結構特性
電氣連接?:
一體式電纜
電氣特征
滿量程輸出電壓?(VDC):
±2
勵磁電壓?(VDC):
8 – 36
零加速輸出?(mV):
±100
勵磁電流?(mA):
5
信號特征
頻率響應?(Hz):
0-800
主體特性
軸數?:
1
重量?:
7?g?[?.245?oz?]
...
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603-0100-120 603-0100-120 速率和慣性傳感器
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產品類型特性
速率和慣性傳感器類型?:
Rate Sensors/Gyros
電氣特征
勵磁電壓?(VDC):
5 – 16
尺寸
尺寸 MM?:
20.8 x 20.8 x 14.5
使用環境
工作溫度范圍?:
-40 – 105?°C?[?-40 – 221?°F?]
包裝特性
速率和慣性傳感器包裝?:
Anodized Aluminium
其他
精確度?:
±0.5% Non-Linearity
FS 范圍 (±) DEG/SEC?:
100...
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-00 610-12K-276 速率和慣性傳感器
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產品類型特性
速率和慣性傳感器類型?:
Rate Sensors/Gyros
電氣特征
勵磁電壓?(VDC):
5 – 16
尺寸
尺寸 MM?:
14.6 x 10.2 x 7.6
使用環境
工作溫度范圍?:
-40 – 105?°C?[?-40 – 221?°F?]
包裝特性
速率和慣性傳感器包裝?:
Anodized Aluminium
其他
精確度?:
±0.5% Non-Linearity
FS 范圍 (±) DEG/SEC?:
...
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-000 -000 位置傳感器配套儀表
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電氣特征
線路電源電壓要求?(VDC):
±12, ±15
信號調節 - LVDT/RVDT 輸出類型?(VDC):
±10
勵磁電壓?(Vrms):
3
信號特征
勵磁頻率?(kHz):
2.5 – 10
機械附件
信號調節 - LVDT/RVDT 安裝?:
Printed Circuit Board Edge or Terminal Block
使用環境
工作溫度范圍?:
-1 – 55?°C?[?30 – 130?°F?]
其他
傳感器類型?:
帶 5 或 6 根導線的 LVDT 或 RVDT
傳感器通道?:
1
...
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-000 -000 線性位移傳感器 - LVDT
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使用環境
工作溫度范圍?:
5 – 60?°C?[?41 – 140?°F?]
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7104A-0050 7104A-0050 即插即用加速度傳感器
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產品類型特性
加速度計類型?:
IEPE
即插即用加速度計傳感器類型?:
交流響應即插即用加速度計
結構特性
電氣連接?:
10-32 同軸連接器
電氣特征
滿量程輸出電壓?(VDC):
±5
勵磁電壓?(VDC):
18 – 30
勵磁電流?(mA):
2 – 10
信號特征
頻率響應?(Hz):
0.3-
主體特性
軸數?:
1
重量?:
8.6?g?[?.303?oz?]
材料?:
不銹鋼
...
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-020 -020 傾角傳感器和傾角儀
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結構特性
接口?:
模擬
電氣特征
電源電壓?(VDC):
12 – 24
模擬接口?(mA):
4 – 20
端接特性
傾角傳感器和測斜儀安裝?:
垂直
尺寸
尺寸?(mm):
最多 70
傾角傳感器和測斜儀精確度?(°):
最多 +/- .5
分辨率?(°):
最多 +/- .01
使用環境
測量原理?:
液體
工作溫度范圍?:
-25 – 60?°C?[?-13 – 140?°F?]
包裝特性
傾...
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-00 AST4300AP4P1000 壓力傳感器
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產品類型特性
壓力傳感器類型?:
非易燃壓力變送器
壓力類型?:
測量儀
結構特性
壓力端口/接頭?:
1/4 MNPT
電氣連接?:
10 英尺導管
電氣特征
壓力傳感器電源電壓?(V):
10 – 28
主體特性
端口材料?:
316L
使用環境
壓力?:
344.73?bar?[?5000?psi?]
工作溫度范圍?:
-40 – 80?°C?[?-40 – 176?°F?]
操作/應用
耐壓范圍?:
2X，最小值
...
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-00 AST4600AP4W1000 壓力傳感器
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產品類型特性
壓力傳感器類型?:
防爆型壓力變送器
壓力類型?:
測量儀
結構特性
壓力端口/接頭?:
1/4 MNPT
電氣連接?:
導管 2 m 引線
電氣特征
壓力傳感器電源電壓?(V):
10 – 28
主體特性
端口材料?:
316L
使用環境
工作溫度范圍?(°C):
-40 – 85
工作溫度范圍?(°F):
-40 – 185, -40 – 185
操作/應用
耐壓范圍?:
2X，最小值
...
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光電傳感器脈搏：光電式脈搏傳感器的原理及結構
光電式脈搏傳感器作為一種典型的傳感器，目前已經得到了較為廣泛的應用，下面我們就光電式脈搏傳感器的原理及結構加以介紹。
一、光電式脈搏傳感器的原理
根據郎伯－比爾（lamber－beer）定律,物質在一定波長處的吸光度和他的濃度成正比,當恒定波長的光照射到人體組織上時,通過人體組織吸收、反射衰減后測量到的光強在一定程度上反映了被照射部位組織的結構特征。
脈搏主要由人體動脈舒張和收縮產生的,在人體指尖,組織中的動脈成分含量高,而且指尖厚度相對其他人體組織而言比較薄,透過手指后檢測到的光強相對較大,因此光電式脈搏傳感器的測量部位通常在人體指尖。
手指組織可以分成皮膚、肌肉、骨骼等非血液組織和血液組織,其中非血液組織的光吸收量是恒定的,而在血液中,靜脈血的搏動相對于動脈血是十分微弱的,可以忽略,因此可以認為光透過手指后的變化僅由動脈血的充盈而引起的,那么在恒定波長的光源的照射下,通過檢測透過手指的光強可以間接測量到人體的脈搏信號。
二、光電式脈搏傳感器的結構
從光源發出的光除被手指組織吸收以外,一部分由血液漫反射返回。其余部分透**。光電式脈搏傳感器按照光的接收方式可分為透射形式和反射式2種,其中透射式的發射光源與光敏接收器件的距離相等并且對稱布置,接收的是透射光,這種方法可較好地反映出心律的時間關系,但不能精確測量出血液容積量的變化;反射式的發射光源和光敏器件位于同一側,接收的是血液漫反射回來的光,此信號可以精確地測得血管內容積變化。本文討論的是透射式脈搏傳感器,側重于脈搏信號的測量。
通過以上關于光電脈搏傳感器的原理及結構的相關說明，希望對大家工作、學習有所幫助。
光電傳感器脈搏：光電脈搏傳感器
今年來傳感器在各大行業都發揮重要的在作用，例如：光電脈搏傳感器就在健康行業里面充當著重要的角色。
光電脈搏傳感器的功能
光電脈搏傳感器的基本作用是計算脈搏數，還可以應用于計算最大攝氧量(在有氧運動當中，衡量一個人有氧運動水平的常用方法)、反應人的精神狀態和計算人的血壓。在計算最大攝氧量時，通常有兩種測試方法，一種是直觀的，在人運動時用一個專門的儀器收集人呼出的氣體，然后用氣體分析儀分析，這樣測量的成本比較高，且實施起來比較復雜;另一種方法則較為簡單，由于最大攝氧量和人體的脈搏數有關，因而可以通過測量脈搏來推測出最大攝氧量。
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光電傳感器脈搏：光電脈搏傳感器的原理及結構
c.恒的波長3 恒流源控制電路
在脈搏信號測量過程中, 為了盡量減少光源供電波動對測量脈搏信號的影響, 需要恒流電路[4] 來控制光源的穩定供電, 使在脈搏測量過程中, 發射光源發出的光強是恒定的。
圖6 為恒流源電路, 在電路中R1 兩端的電壓值恒等于穩壓二極管D1 的穩壓值,因此流經R1 的電流值恒定,控制使三極管Q1 處于放大狀態, 那么流過發光二極管D3 的電流值恒定,因此發光二極管D3 能輸出穩定光強的光。
d.脈搏信號調理電路
芯片OPT101 中輸出的脈搏信號為直流和交流疊加的混合電壓信號, 其中交流信號中包含了脈搏信息, 因此信號調理電路先要濾除疊加的直流信號, 再對交流信號進行放大。濾除直流信號可以通過一個電容來實現, 但是電容在隔直流的同時可能造成脈搏信號的部分失真。較為理想的方式是采用一個減法器來實現絕大部分直流電平的濾除, 由于不同受試者的手指的透光率不同, 測量到的直流電平不同, 因此需要一個來實現相應的直流電平的濾除,本文就是采用可控直流電平輸出和減法器來實現脈搏信號的提取。在得到包含有脈搏信號的交流信號后, 只要通過簡單的放大電路和低通濾波電路即可實現脈搏信號的提取。
光電式脈搏傳感器的實驗測量和噪聲分析
在測量過程中, 前端測量到的脈搏信號十分微弱, 容易受到外界環境干擾, 因此需要對脈搏傳感器的干擾噪聲進行分析, 從光電式脈搏傳感器設計的技術角度減少干擾, 使之能夠準確測量到脈搏信號。光電式脈搏傳感器的干擾主要有測量環境光干擾、電磁干擾、測量過程運動噪聲, 下面對上述情況結合實驗測量做進一步的分析。
a.環境光對脈搏傳感器測量的影響
在光電式脈搏傳感器中, 光敏器件接收到的光信號不僅包含脈搏信息的透射光信號, 而且包含測量環境下的背景光信號, 由于動脈搏動引起的光強變化比背景光的變化微弱得多, 因此在測量過程當中要保持測量背景光的恒定, 減少背景光的干擾。
測量環境下的背景光包含環境光和在測量過程中引起的二次反射光。為了減少環境光對脈搏信號測量的影響, 同時考慮到傳感器使用的方便性, 采用密封的指套式的包裝方式, 整個外殼采用不透光的介質和顏色, 盡量減小外界環境光的影響。為了避免測量過程中的二次反射光的影響, 在指套式傳感器的內層表面涂上一層吸光材料, 這樣能有效減少二次反射光的干擾。
由圖7 的圖形明顯可知, 加上指套式外殼后的脈搏傳感器測量到的脈搏波形比較平滑。這是因為加指套式的脈搏傳感器中環境光在測量過程中基本上不受外界環境光的影響, 而且能夠有效減少二次反射光, 使照射到手指上的光波長單一, 所以得到的脈搏信號較為穩定, 沒有明顯的重疊雜波信號, 能夠很好地體現出脈搏波形的特征。
b.電磁干擾對脈搏傳感器的影響
通過光電轉換得到的包含脈搏信息的電信號一般比較微弱, 容易受到外界電磁信號的干擾, 在傳統的光電式脈搏傳感器電路中, 由于光敏器件和一級放大電路是分離的, 那么在信號的傳遞過程就很容易受到外界電磁干擾,通常在一級放大電路采用電磁屏蔽的方式來消除電磁干擾。本系統采用了新型的光敏器件, 在芯片內部集成光敏器和一級放大電路, 有效地抑制了外界電磁信號對原始脈搏信號的干擾。
工頻干擾是電路中最常見的干擾, 脈搏信號變化緩慢, 特別容易受到工頻信號的干擾, 因此對工頻信號干擾的抑制是保證脈搏信號測量精度的主要措施之一。通常脈搏信號的頻率范圍在013～30 Hz 之間, 小于工頻50 Hz ,因此通過低通濾波器可以有效濾除工頻干擾, 這在信號調理電路中容易實現; 同時可以在控制電路中對光源進行脈沖調制。這樣不但能夠降低系統的功耗, 而且能夠在一定程度上減小外界的電磁干擾。在脈搏信號數據采集后, 可以通過數據處理法方法進一步濾除工頻信號的干擾。
c. 測量過程中運動噪聲
在測量過程當中, 通常情況下手指和光電式脈搏傳感器可能產生相對的運動, 這樣對脈搏測量產生誤差, 可以通過2 個方面減少運動噪聲誤差: 一是改善指套式傳感器的機械抗運動性, 比如說使指套能夠更緊的夾在手指上, 不易松動; 二是從脈搏信號處理的角度, 通過算法來減小誤差,對于傳感器的設計, 現在采用的主要是第一個途徑。
結 語
無創傷監護技術將是未來醫學工程發展的重要方向,而人體脈搏信號中包含豐富的生理信息, 也逐漸引起了臨床醫生的很大興趣。光電容積法( PPG) 是當今測量脈搏信號的一種有效途徑, 也可以通過這種方法測量血氧飽和度, 氧分壓、心搏出量等生理信號, 為臨床診斷提供了強有力的技術支持。最近, 日本學者又提出了以脈搏波傳導速度與血壓的相關性來間接測量血壓, 用檢測分析脈搏波的方法估計血壓的課題, 足見脈搏檢測的應用有著良好的發展前景。
脈搏檢測中關鍵技術是傳感器的設計與傳感器輸出的微弱信號提取問題, 本文對脈搏傳感器的設計進行了初步的探討并取得了可喜的實驗結果。實驗證明: 采用本文這種方法能夠較好地測量出脈搏信號, 為脈搏信息的進一步提取提供了有利的前提。
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文章標簽：傳感器技術參數 , 速度計傳感器
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