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1、虚拟仪器与应用曾山等:基于低温冷冻治疗仪的温度测量方法基于低温冷冻治疗仪的温度测量方法1,22222曾山,陆尧胜,代军弟,张茂俊,宋立国(1.暨南大学组织移植免疫中心广东广州510632;2.暨南大学广东广州510632)摘要:采用热电偶信号放大器AD595结合K型热电偶温度传感器,设计基于低温冷冻治疗仪的热电偶测温电路;实现了冷端自动补偿、温度曲线升降功能;测量电路结构简单、成本较低,具有较强的实用性。关键词:低温治疗;D595芯片;温度测量;热电偶中图分类号:TP212文献标识码:B文章编号:1004-373X(20
2、08)10-180-02TemperatureMeasurementBasedonaCryotherapeuticInstrument1,22222ZENGShan,LUYaosheng,DAIJundi,ZHANGMaojun,SONGLiguo(1.InstituteofTissueTransplantationandImmunology,Ji′nanUniversity,Guangzhou,510632,China;2.Ji′nanUniversity,Guangzhou,510632,China)Abstract
3、:Acryotherapeuticinstrumentisdesignedbasedontheelectroniccycleofthermocoupletemperaturemeasure2ment,applyingthethermocouplesignalamplifierAD595,togetherwithK-typethermocoupletemperaturetransducer.Ithasthefunctionsincludingicepointcompensationandtemperaturecurvemo
4、vements,andhasthecharacteristicsincludingrelative2lysimplestructureofelectroniccycle,lowercostage,andstrongerpracticability.Keywords:cryotherapy;AD595chip;temperaturemeasurement;thermocouple低温冷冻治疗的医学原理是一种利用低温器械,利用确。作者尝试使用AD595芯片,解决了上述问题。局部超低温或低温冷冻促使病变组织快速降温、冻结及复1
5、.2AD595的结构与特点温融化,从而产生一系列不可逆损伤而达到消除病灶的治选用带冷端补偿的单片热电偶放大器AD595,疗方法,他具有麻醉镇痛、止血和减少出血、反应轻、安全AD595具有热电偶信号放大和冰点补偿双重功能,低阻性高以及有冷冻免疫等优点,因而在临床上逐渐引起关抗电压温度线性输出(10mV/℃),AD595适用于K型热注。因此,研制出一种基于低温冷冻治疗仪的温度测量方电偶,是14脚DIP封装。AD595的原理框图如图1所示,法,精确的温度测量有利于控制冷冻范围,以及对临近组各脚功能如表1所示。织的保护,方便医生
6、进行手术判断,且具有温度升降曲线,温度冷冻过程直观明了,且具备串行接口,可将冷凝温度数据输出,便于病历统计和数据分析。1测温原理及其电路1.1测温原理将2种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,焊接的一端称为热端,另一端称为冷端,与仪表相连构成一个闭合回路。当导体A和B的2个执着点之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效图1AD595的原理框图应来工作的。1.3测温电路在低温冷冻治疗仪的研究中,常用热电偶冷端补偿方温度测量电路的原理框图如图2所示,热
7、电偶封装在法测量冷冻探头温度,而实际应用中,热电偶输出与温度冷冻治疗用的探头中,测温探针感知病灶中的治疗温度,呈非线性关系,随着计算机性能的提高,通过查表或曲线通过测温电路把温度变化转化为电压变化,电压经AD595拟合等方法很容易实时解决热电偶输出的非线性问题,但热电偶放大器放大和冷端补偿后,经低通滤波,低通滤波热电偶的温度补偿引起的误差,极大地影响温度测量的精目的是消除外界干扰,并有较好的带负载能力,然后信号接入C8051F020单片机中,利用单片机对信号进行处理、收稿日期:2007-10-23180《现代电子技术》2
8、008年第10期总第273期þ新型元器件ü控制,采用液晶显示器(LCD)显示探头温度和温度升降曲表2K型热电偶分度及实际输入输出,误差记录线,温度冷冻过程直观明了。AD595与热电偶组成测温电热电偶AD595模拟热电热电偶温度误差分度输出实际输出偶输入分度输出路接线方式如图3所示,低温冷冻治疗仪使用二氧化碳作T/℃/
