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摘要： 根据医用真空表电路结构和技术要求，设计医用真空表测量电路。通过对本课题的研究，根据电路原理，传感器频响、迟滞和温度误差等参数指标以及放大器频响、温度误差和电阻误差等参数要求，以1210型半导体压阻传感器作为压力传感器，以LM324四运放作为放大器，采用减法调零电路，构建测量系统，向CPU输出。完成医用真空表测量电路设计和元件选择，探讨了不确定度计算在传感器和放大电路中的应用。目前电路基本达到设计要求。21193
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关键词： 压力传感器；运算放大器；不确定度；
THE DESIGN OF THE MEASURING CIRCUIT IN MEDICAL VACUUM GAUGE
Abstract: According to the circuit structure and technical requirements of the medical vacuum gauge, the measuring circuit is designed in this paper. Through the research on this topic ,according to the requirements of the circuit principle, the parameter valve of the sensor frequency response, hysteresis, temperature error and the parameter valve of amplifier frequency response, temperature, resistance error, choose the 1210 type semiconductor piezoresistive sensor as the pressure sensor ,choose the LM324 operational amplifier as the operational amplifier , a subtractive zero circuit is used , a measure system is built and finally go to the output of CPU. According to the design scheme of subject, the design of measuring circuit in medical vacuum gauge and component selection is completed, the calculation of the uncertainty in sensor and amplifier circuit is discussed .the basis circuit has meet the design requirements.
Keywords: Pressure sensor; Operational amplifier ; Uncertainty;
目录
1 绪论 1
1.1 医疗卫生装备的发展趋势 1
1.2 医用压力传感器与放大器的应用 2
1.2.1 医用压力传感器 2
1.2.2 运算放大器 2
1.2.3 不确定度的发展 2
1.2.4 不确定度理论的应用 3
1.3 课题需要解决的问题 3
1.4 各章节安排 3
2 测量电路分析 5
2.1 测量电路框图 5
2.2 测量电路图 5
2.3 测量电路原理总述 6
3 前置放大电路和调零电路设计 7
3.1 压力传感器选择 7
3.1.1 压力传感器分类 7
3.1.2 压阻式压力传感器分类、特点 8
3.1.3 压阻式压力传感器电源选择 9
3.1.4 压力传感器主要指标 11
3.2 放大电路设计 11
3.2.1 集成运算放大器分类 11
3.2.2 集成运算放大器主要参数 13
3.2.3 传感器及其供电电路设计计算 15
3.2.4 前置放大器结构选择 15
3.2.5 前置放大器参数设计 17
3.2.6 集成运放性能指标对运算误差的影响 18
3.2.7 第二级放大器结构设计 21
3.2.8 调零电路设计 21
4 不确定度设计 25
4.1 不确定度分量的B类评定 25
4.2 传感器电路不确定度计算 28
4.3 放大器电路不确定度计算 29
5 结论 30
致谢 31
参考文献 32
附录 33
1 绪论
作为医生诊断和救治病人的重要工具，医疗设备在医院的发展进程中占有相当重要的地位。随着现代化医院建设的推进，医院医疗设备也向数字化、高科技化、精密化方向发展，医疗设备的数量也是在不断增加。确保医疗设备的应用质量安全，是医院医生对患者进行正确、高质量诊断与救治的基本保证，也是医院完成高质量医疗服务的必要保证。[1]