Друга професія електрокардіографа. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Електроніка у медицині

 Коментарі до статті

У процесі створення аматорських конструкцій можуть бути потрібні прилади та обладнання, придбати які часто непросто. У таких випадках на допомогу приходить кмітливість, і умільці роблять все необхідне своїми руками. Ми розповімо про те, як можна зробити справжнісінький самописець-термореєстратор зі старого електрокардіографа типу ЕК1Т-03М (рис. 1).

Цей прилад може знадобитися для вимірювання та реєстрації температури конкретної області (деталі) протягом деякого часу. Пояснимо на прикладі. Збираючи потужний комп'ютер своїми руками, ви можете зіткнутися із проблемою перегріву процесора. Для його охолодження буде потрібна система охолодження, яка свідомо виключить ризик виходу з ладу "комп'ютерного мозку". Добре, якщо ви маєте відповідну методику розрахунків. А якщо немає? Можна, звичайно, одразу включити комп'ютер і подивитися – "згорить" процесор чи ні?

Навряд вам задовольнить сумний результат такого експерименту... Набагато краще перевірити працездатність системи охолодження в модельних умовах, вимірюючи зростання температури радіатора, з яким згодом контактуватиме процесор. Використовуючи модельне джерело тепла і термореєстратор, ви легко зможете підібрати параметри конструкції, при яких процесор буде гарантований від перегріву.

Мал. 1. Зовнішній вигляд приладу: 1 – кнопка включення мережі; 2 - індикатор увімкнення мережі; 3 - регулятор напруження пера; 4 – вилка для підключення кабелю відведень; 5 - перемикач відведень; 6 – регулятор зміщення пера; 7 – кнопка калібрування; 8 – кнопка перемикання швидкості; 9 – кнопка заспокоєння; 10 – кнопка запису; 11 - перемикач чутливості

Корисно згадати принцип дії саморобного термореєстратора. У техніці добре відомі способи вимірювання температури за допомогою термоелектричних термометрів (термопар). Термопара є двома провідниками з різного матеріалу, що становлять загальний електричний ланцюг (див. рис. 3). Якщо температури місць з'єднань (спаїв) термопари неоднакові, виникає термо-ЭДС - і з ланцюга протікає струм. Термо-ЕРС тим більше, чим більша різниця температур спаїв. З'єднавши термопару з самописцем, отримаємо пристрій, що дозволяє фіксувати зміни температур з часом.

Одноканальний електрокардіограф ЕК1Т-03М непогано підходить для реєстрації термо-ЕРС термопар. Справді, електрокардіограф призначений для вимірювання напруги в діапазоні від 0,03 до 4 мілівольт (мВ). Чутливість приладу встановлюється перемикачем і може становити 5, 10 та 20 мм/мВ. При швидкості руху стрічки самописця в 25 мм/с рулону термопаперу 50-метрової довжини (мал. 2) вистачає приблизно півгодини безперервної роботи, що з аматорських цілей більш ніж достатньо.

Мал. 2. Рулон термопаперу довжиною 50 метрів забезпечує 30 хвилин безперервного запису показань приладу.

Використання електрокардіографа як реєстратора температури, по суті, не потребує переробок. Необхідно лише мати додатково одну або кілька термопар та знати, як виконати всі необхідні підключення. Незважаючи на те, що до електрокардіограф зазвичай додається інструкція, зупинимося на деяких основних моментах, важливих з точки зору вимірювання температур.

Насамперед необхідно підключити до приладу мережевий кабель і так званий "кабель відведень", що зазвичай складається з п'яти проводів різного кольору. Згідно з інструкцією, при вимірі кардіограм дроту кабелю відведень приєднуються до електродів: R червоний - на правій руці; L жовтий – на лівій руці; F зелений – на лівій нозі; N чорний – на правій нозі; З білий – на грудній клітці. Для вимірювання температур будемо використовувати пари проводів, що відповідають трьом стандартним відведенням: 1. R червоний – L жовтий (рука – рука); 2. R червоний – F зелений (права рука – ліва нога); 3. L жовтий – F зелений (ліва рука – ліва нога).

На верхній панелі приладу є перемикач, який встановлює режим вимірювання за конкретним номером відведення.

Встановлюємо перемикач у положення 1-го відведення та приєднуємо до червоного та жовтого проводів висновки термопари. Місця з'єднання проводів та термопар опускаємо в термос із льодом (нижче ми пояснимо, для чого це робиться). Аналогічно приєднуються термопари для двох інших відведень - до них є відповідні положення перемикача. Термореєстратор майже готовий до роботи.

Де взяти термопару? Виготовити її можна і самостійно за технологією, яка багаторазово описана в технічній літературі, і зупинятися на цьому докладно навряд чи має сенс. Але якщо у вас є мультиметр, подивіться всередину його фірмової упаковки. Багатьом і невтямки, що подвійний тонкий провід, що додається до приладу, в білій оплетці з крихітною кулькою на кінці якраз і є термопарою.

Перед тим, як робити запис показань термопар за допомогою термореєстратора, слід оцінити діапазон можливих вимірювань температури. Згадаємо - електрокардіограф ЕК1Т-03М призначений для вимірювання напруги в діапазоні від 0,03 до 4 мілівольт (мВ). При цьому термо-ЕРС хромель-копелевих термопар в діапазоні температур від 0 до 100°З змінюється від 0 до 6,9 мВ. Тобто такими термопарами в даному випадку логічно вимірювати температури в кілька десятків градусів. Термо-ЕРС хромель-алюмелевих термопар у діапазоні температур від 0 до 100°З змінюється від 0 до 4,09 мВ. Отже, з'являється можливість реєструвати за допомогою електрокардіограф температури вже до 100°С. Якщо ж використовувати спеціальні платинородієві термопари, то верхня межа температури визначається наблизиться до 500°С.

При вимірюваннях за допомогою термопар необхідно пам'ятати про виправлення на холодний спай (рис. 3).

Мал. 3. Типи термопар: 1 – гарячий спай; 2 – холодний спай; 3 - холодні спаї (хромель; алюмель; мідь)

Справа в тому, що в процесі вимірювання температури один спай ланцюга термопари, так званий холодний спай, повинен бути при 0°С (в термосі з льодом), а інший - гарячий спай - в середовищі, температуру якого треба виміряти. Таблиці термо-ЕС різних термопар складені саме для випадку, коли холодний спай знаходиться при 0°С. Якщо з яких-небудь причин не вдається помістити холодний спай у середу з температурою 0°С і він знаходиться при кімнатній температурі (наприклад, при 20°С), то в цьому випадку термо-ЕРС, що виникає, відповідає різниці температур гарячого і холодного спаїв і при Визначення температури потрібно ввести так звану поправку на холодний спай. Для цього слід виміряну термо-ЕРС скласти з термо-ЕРС, що відповідає температурі холодного спаю (20°С), і за отриманим значенням визначити температуру, використовуючи табличні дані.

Перед включенням приладу необхідно встановити у відсік стрічкопротяжного механізму рулон реєструючого термопаперу. Запис сигналу проводитиметься спеціальним тепловим пером, яке в процесі роботи нагрівається приблизно до 300°С. Електрокардіограф має спеціальну кнопку калібрування "1mV", натискання якої дозволить записати на стрічку спеціальні калібрувальні сигнали, що вказують на чутливість приладу (рис. 4). Кнопкою "М" запускається стрічкопротяжний механізм реєстратора і теплове перо записує на стрічці зміну термо-ЕРС термопари.

Рис. 4. Запис калібрувального сигналу 10 мм/мВ

На рис. 5 наведено запис показань хромель-копелевої термопари при щомиті опусканні її в ємність з підігрітою водою. Добре видно зростання і падіння температури гарячого спаю при встановленій чутливості та калібрувальному сигналі 10 мм/мВ. Самописець-реєстратор температури з урахуванням старого кардіографа працює.

Рис. 5. Запис коливань температури 10-15 градусів

література

1. Електрокардіограф ЕК1Т-03М. Технічний опис та інструкція з експлуатації, 2-а редакція, 1985 р.
2. Теорія та техніка теплофізичного експерименту, Москва, Вища школа, 1985 р.
3. Зубарєв Ст, Александров А., Охотін Ст Практикум з технічної термодинаміки, Москва, Вища школа, 1986 р.

Дивіться інші статті розділу Електроніка у медицині.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву STLVD385B - передавач ТТЛ-сигналів 30.03.2004 Передавач ТТЛ-сигналів STLVD385B від ST MICROELECTRONICS перетворює 28 біт відеоданих у 4 канали LVDS для збудження плоского дисплея. Прилад підтримує тактові частоти від 20 МГц до 85 МГц.

Інші цікаві новини:

▪ Нанотехнології у цирку

▪ Пам'ять на кристалах Сеньєта

▪ Модуль Silicon Labs BGM111 Blue Gecko

▪ Не варто сліпо довірятись аналізу ДНК

▪ Сила м'язів впливає на здоров'я мозку

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Радіоелектроніка та електротехніка. Добірка статей

▪ стаття Томас Мор. Знамениті афоризми

▪ Як відбувалася революція 1918-1919 рр. в Німеччині? Детальна відповідь

▪ стаття Органи контролю та нагляду за безпекою та охороною праці в РФ

▪ стаття Цифровий кухонний таймер. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Регулятор частоти обертання потужного двигуна. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024