基于内压式点滴速度传感器的设计.pdf

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1、114传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2011年第30卷第7期基于内压式点滴速度传感器的设计周文真，张文昭，刘爱林，徐晓(湖南科技学院电子工程系。湖南永州425100)摘要：点滴法在液体微流量检测与控制方面的应用普遍，液体微流量的检测一直是研究的难点。利用医用输液管储液瓶、压力传感器和仪表放大器设计一种点滴速度检测传感器，用压力传感器检测储液瓶内的压力并转换为电压输出，通过测量电压后换算为点滴速度。设计并制作了传感器硬件，并进行实验测试，获得传感器点滴速度关系表达式。关键词：内压式；点滴速度；压力传感器；

2、26PCAFA6G中图分类号：TP336文献标识码：A文章编号：1000--9787(2011)07-0114-02DesignofdropspeedsensorbasedoninnerpressureZHOUWen—zhen，ZHANGWen—zhao，LIUAi-lin，XUXiao(DepartmentofElectronicsEngineering，HunanUniversityofScienceandTechnology，Yongzhou425100，China)Abstract：Thedropmethodiswidespreadusedinliqui

3、dmicro—flowdetectionandcontro1．Theliquidmicro—flowdetectionisadifficultpointforresearchallthetime．Forthisreason，adropspeedsensorisdesignedusingamedicaltransferline，apressuresensor，andaninstrumentationamplifier．Thepressuresensorisusedformeasuringthepressureofthebottlewhichisattachedto

4、themedicaltransferlineforstocksolutionandthenturnsthepressureintoavoltage，whichcouldbeeonve~edintodropspeed．Thesensorhardwareisdesignedandmanufactured，andtheexperimentsareconducted，SOastoacquiretheequationofthedropspeedsensor．Keywords：innerpressuremethod；dropspeed；pressuresensor；26PC

5、AFA6G0引言以采用医用输液管里附带装置，也可以根据所需尺寸另行液体速度检测在医学、化工、农业施药等方面得到广泛设计。应用。液体的微流量检测与计量常常比较困难，采用比较多的方法是点滴法，通过用单位时间点滴计数来确定液体压力传感器的流速。计数方法一般都采用光电法]，主要由一个发能液瓶光元件和一个光敏元件组成，通过液滴改变光强来获得信号输出。该方法易受环境光干扰和振动或倾斜的影响。文液滴献[5]采用导电法检测液滴，可能改变药液的化学性质带液体来输液安全隐患。本文提出一种新的检测方法，采用压力传感器检测储液瓶内压力与点滴速度的关系，设计并制作图1压力式点滴速度传感器

6、结构了传感器。Fig1Structureofdropspeedsensor1传感器的结构与材料2压力传感器处理电路如图1所示，该传感器主要由储液瓶、压力传感器组2．1压力传感器的标定成，其原理是利用压力传感器测量储液瓶内压力大小从而传感器采用美国Honeywell公司生产的26PCBFAfG型获得液滴的速度，点滴速度变化会引起储液瓶内压力的变压力传感器，其外形和内部原理如图2所示，其内部为由化，其压力变化通过压力传感器转换为电压的变化，经过放4只应变电阻器组成的全桥电路。大和A／D转换后由单片机处理获得点滴速度。储液瓶可为了使用好本压力传感器，对它进行性能测试。

7、将它收稿日期：2010-09—16基金项目：湖南省科技计划基金资助项目(2009GK3037)；湖南省教育厅青年基金资助项目(09B038)第7期周文真，等：基于内压式点滴速度传感器的设计115亍。。、接线端一一图2压力传感器的结构和原理Fig2Stuctureandprincipleofsens0r图4仪表放大电路接上透明的水管，用水柱高做压力，用高灵敏度数字万用表Fig4Amplifiercircuitofinstrumentation与内部压力测试。测试结果如图5所示。测量电压，传感器接上12V电压。实验结果如图3所示，由3．86图可知，输出电压与压力差完

8、全呈线性关系。可以用以下