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根据BP01型压力传感器在便携血压计中使用剖析

中心议题:BP01型压力传感器概述,BP01的主要性能参数,基于BP01的电子血压计设计介绍解决方案:电位器 RP1、RP2应选用1%精度的金属膜多圈电位器, 电阻

1 概述

BP01型压力传感器是为监测血压而专门规划的,首要用于便携式电子血压计。它选用精细厚膜陶 瓷芯片和尼龙塑料封装,具有高线性、低噪声和外界应力小的特色;选用内部标定和温度补偿办法,然后提高了丈量的精度、稳定性以及可重复性,在全量程规模 内,精度为±1%,零点失调不大于±300μV。

2 BP01的首要性能参数

BP01的极限参数如下:

●最大作业电压:20VDC;

●最大耐压:1500 mmHg;

●作业温度规模:0~70℃;

●引脚焊接温度(最大值):250℃(2~4秒)。

3 根据BP01的电子血压计

3.1作业原理

用BP01构成的便携式电子血压计的原理电路如图2所示,它由偏置电源电路(A1、A2)、前 置处理电路(A3~A6)、显现电路(A7)和压力传感器(BP01)组成,该血压计的血压丈量规模为0~200mmHg,分辨率为0.1mmHg,作业 电源为一节9V迭层电池。现将血压计中各首要电路的作业原理分述如下:

a.偏置电源电路

电源电路由带有内置参阅电压的双运放LM10组成,A1构成同相扩大器,A2构成跟从器,它们的作用是将内置的参阅电压扩大后用作压力传感器BP01的偏置电压Vs,其Vs的值由下式决议:

Vs=Vref(1+R2/R3)

式中:Vref为LM10的内置参阅电压。其值为200mV,将此值连同电路中的R2和R3的值代入上式即可求得偏置电压Vs的值为5V。

b.前置处理电路

前置处理电路由A3~A6四个运算扩大器组成,其间A3构成失调偏置电路以对电路失调进行补 偿;A5构成跟从器,用于对压力传感器BP01的输出信号进行阻隔缓冲;A4、A6构成扩大电路,其增益AV由下式决议:

AV=1+(R1/RT)

若疏忽失调,前置处理电路的输出电压Vout为:

Vout=2(1+R1/RT)VIN

式中:VIN为压力传感器BP01的输出电压。

c.显现电路

显现电路选用三位半的显现驱动器。作业时,压力传感器BP01的输出经前置处理电路扩大后,由显现驱动电路来驱动LCD,以读出丈量的血压值。

3.2调试办法

a.零压输出调整

在零压输出时,调整失调电位器RP1,在血压计的显现值为000.0时,即可以为完结了零压输出调整。

b.前置电路增益的调整

压力传感器BP01的满量程输出与偏置电压有必定的联系,当5V偏置时,在200mmHg压力下的输出为10mV,其对应的显现驱动电路的输 入为200mV,因此前置电路的增益AV为200mV/10mV,这样,运用前面Av的计算公式即可反推出增益电阻RT的值。

若选取电阻R1为10kΩ,则增益电阻RT应为1.1kΩ。调试时可先用电位器调整输出值,再用万用表测出该电位器的阻值,最终再换成固定电阻。

c.满量程调整

满量程调整时,先在显现电路的输入端加上200mV电压,然后调整电位器RP2,使其读数为199.9mmHg即可。

上调整完结之后,一般应多重复几回,以使显现值可靠地契合精度要求。

3.3元器材的挑选

为确保丈量精度,上述电路的外围元器材的挑选也是一个不容忽视的重要环节。一般情况下,电位器 RP1、RP2应选用1%精度的金属膜多圈电位器;电阻应选用1%精度的金属膜电阻器;电容一般选用聚脂薄膜或许云母电容。

4 结束语

在运用压力传感器BP01和其它器材规划便携式电子血压计时,应留意的是:关于不同的偏置电压,其输出也不同,因此前置处理电路的增益应做相应的调整,以满意满量程的不同要求。

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