應(yīng)變儀技術(shù)引入醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)的典型過程

在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)中，原始設(shè)備制造商（OEM）及其相關(guān)的設(shè)計(jì)和工程人員選擇將定制的應(yīng)變儀傳感技術(shù)納入最終產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，以實(shí)現(xiàn)更大的業(yè)務(wù)優(yōu)勢(shì)。此類技術(shù)的功能，準(zhǔn)確性和延長(zhǎng)的使用壽命已在這些應(yīng)用中得到了現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證。另一個(gè)可衡量的好處是提高了客戶對(duì)整體系統(tǒng)性能的滿意度，使OEM可以在其底線上增加“額外競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)”，從而提高主要合同和項(xiàng)目的銷售量和整體“命中率”。應(yīng)變儀技術(shù)還有助于大大提高設(shè)備診斷能力；由于更少的現(xiàn)場(chǎng)故障，減少了所需的維護(hù)時(shí)間和成本；最終改善患者護(hù)理質(zhì)量。因此，應(yīng)變儀技術(shù)通常被視為OEM的技術(shù)“成功秘訣”。

在成功設(shè)計(jì)，開發(fā)和制造用于醫(yī)療設(shè)備和設(shè)備的定制應(yīng)變儀傳感技術(shù)方面，HBM擁有60多年的經(jīng)驗(yàn)，HBM憑借其全球多個(gè)內(nèi)部制造業(yè)務(wù)和制造能力，已成為該市場(chǎng)的行業(yè)先驅(qū)。從數(shù)百種成功的應(yīng)用程序中獲得了自己獨(dú)特的專業(yè)知識(shí)所帶來的好處。要真正掌握應(yīng)變儀技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，重要的是首先了解應(yīng)變儀本身的構(gòu)造和操作。本文將概述應(yīng)變儀技術(shù)及其在醫(yī)療器械和設(shè)備制造中的實(shí)際應(yīng)用；解釋將定制應(yīng)變儀技術(shù)引入醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)的典型過程；

應(yīng)變儀通常會(huì)測(cè)量很小且精確的機(jī)械應(yīng)變。因此，電阻的變化也很小，因此不能直接用歐姆表測(cè)量。因此，應(yīng)變儀必須包含在可以精確確定電阻變化的測(cè)量系統(tǒng)中。為此，必須創(chuàng)建惠斯通電橋電路?；菟雇姌蛳到y(tǒng)中的第一部分是由應(yīng)變儀本身形成的。它將機(jī)械應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化。

從物理意義上講，應(yīng)變儀和測(cè)量電路都是無源組件。然后將每個(gè)應(yīng)變儀接線到一個(gè)平衡橋，該橋由兩個(gè)電阻值相等的部分組成，并形成惠斯通電橋電路。（HBM還使用1/4和1/2橋設(shè)計(jì)構(gòu)造儀表，要求使用固定電阻器來完成惠斯登電橋。）無論電橋配置如何，都必須使能量通過儀表以激勵(lì)電路。該電路必須具有輸入能量源才能獲得有用的信號(hào)。該輔助能量來自單獨(dú)的來源。盡管使用恒定電流電源也是可行的，但最常使用恒定電壓。

當(dāng)應(yīng)變引起的應(yīng)變計(jì)電阻發(fā)生變化，并且檢測(cè)到最小的變化量時(shí)，電橋電路將失去對(duì)稱性，并且變得不平衡。獲得電橋輸出電壓，該電壓與電橋的不平衡狀態(tài)成比例。如果平衡電阻不變，則電氣輸出將為零或零。平均而言，應(yīng)變儀將測(cè)量1 / 10,000的微應(yīng)變，這足以檢測(cè)整個(gè)10英尺房間內(nèi)的1-dB振動(dòng)。因此，各種應(yīng)變計(jì)的測(cè)量可能性實(shí)際上是無限的。測(cè)量過程中必須包括放大器，以將電橋輸出電壓提高到與指示儀表或監(jiān)視計(jì)算機(jī)兼容的水平。有時(shí)，放大器還設(shè)計(jì)為提供與電橋輸出成正比的電壓輸出。HBM提供了各種可能的輸出選項(xiàng)，以滿足各個(gè)OEM的需求。

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