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'03-第三章传感器--c3重点 第一节概述一、名词解释传感技术------信息技术之一，主要包括信息识别检测提取转换，也包括某些信息处理，是人的感官功能的扩展和延伸。传感器------工程上通常把直接作用于被测量，能按一定规律将被测量转换成同种或别种量值输出的器件。测量变换器------在工程上也把提供与输入量有给定关系的输出量的器件，称为~。传感器就是输入量为被测量的测量变换器。 二、传感器及其作用直接作用于被测量，并把它转换成与之相应的、容易检测、传输或处理的信号的装置。①传感器是人类感官的延伸a．视觉与光传感器；b．听觉与声压传感器;c．触觉与温度和压力传感器；d．嗅觉与气敏传感器；②是现代测控系统的关键环节三、发展①物性型传感器的大量涌现（材料本身理化性质变化）;②集成，智能化传感器的开发；（“SmartSensor”，“IntelligentSensor”）③化学传感器的开发。 五、传感器的分类和性能指标（一）传感器的分类按传感器的输出信号分：模拟式和数字式；按传感器的变换原理分：参量型——输出为Ｒ、Ｌ、Ｃ；发电型——输出为Ｉ、Ｕ；按传感器的输入量分：位移、力、温度、成分等；按传感器工作物理基础分：机械式、电气式、光学式、流体式等。按信号变换特征：物性型——依赖敏感元件材料本身的特性来实现转换。如：水银、压电晶体。结构型——依赖敏感元件的结构参数特性来实现转换。如：电容传感器。上述分类法只强调了一个方面，所以许多情况下，将上述五类法综合使用。例：应变式测力计；压电式加速度计。 （二）传感器的性能指标由于传感器处于整个电测系统的输入端，其性能和可靠性将直接影响整个测试系统，为此要求传感器具有以下特性：1）转换效率高，在使用范围内输入输出成线性；2）静、动特性良好，噪声、滞后、漂移误差小，功耗小；3）不影响被测对象变化，不受其他因素干扰，易补偿；4）复现性、互换性好，抗腐蚀性好，长期使用（稳定）；5）易维修及校验实际上传感器不可能全部满足上述性能指标，应根据测试目的和环境来定。 第二节机械式传感器1．组成机械放大指示系统输入量输出量弹性变形力、压力温度…...敏感元件（弹性体）输出量2．典型应用——图3-3①测力计;②压力计；③温度计。 3．特点①结构简单，使用方便；价格低廉，读数直观。②机械式放大，指示系统使其惯性大，固有频率低，故多用于静态量或低频变化量的测量。③弹性元件的蠕变，弹性后效现象会影响输入，输出的关系。 4．其它机械式传感器a.称重传感器 b.压力传感器c.位移传感器 d.机械微动开关1—工件(钢制)2一电磁铁3一导槽4—簧片开关5一电极6-惰性气体7—簧片 第三节电阻式传感器基本原理：将被测物理量的变化转换成电阻值的变化。一．变阻器式传感器1．工作原理变阻器式传感器金属电阻应变式电阻应变式传感器半导体应变式也称：电位差计式传感器即。当电阻丝截面A与材质ρ一定时，是单值函数。 设电位计触头移动Δx，其相应电阻值变化ΔR，则：2．直线位移型变阻器式传感器3．角位移型同理，可得：4．非线性电位计 6．特点结构简单，性能稳定，使用方便。但分辨力低，噪声大。5．后接电路：电阻分压h=f(x) 二．电阻应变式传感器分为：金属电阻应变式和半导体应变式。1．电阻应变效应电阻丝在外力的作用下发生变形，其电阻值发生变化的现象。当受到外力F作用，其R的变化：设一根电阻丝，未受力时的原始电阻值： 2．金属电阻应变片①工作原理②结构分为：丝式和箔式a．丝式：四个基本部分组成：敏感栅（电阻丝）基片覆盖层引出线几何形变应变系数或灵敏度 b．箔式特点：用栅状金属箔片代替栅状金属丝。*光刻技术，应变花；*横向效应小；*散热条件好；*疲劳寿命长；*生产率高。目前使用的多系金属箔式应变片 ③材料 3．半导体应变片①工作原理：“压阻效应”。压阻效应-----半导体单晶硅材料在受到外力作用，产生肉眼根本察觉不到的极微小应变时，其原子结构内部的电子能级状态发生变化，从而导致其电阻率剧烈的变化，由其材料制成的电阻也就出现极大变化。特点：（1）灵敏度高，硅应变电阻的灵敏因子比金属应变片高50～100倍，故相应的传感器灵敏度很高，一般满量程输出为100mv左右；（２）机械滞后小，横向效应小；（３）温度稳定性差；灵敏度离散度大；在较大应力作用下，非线性误差大等。压阻系数弹性模量E 胶膜衬底半导体敏感栅内引线焊接端外引线②结构 ③材料：P型硅单晶 4.应用a.直接用来测应力、应变、重量、位移、加速度、扭转等物理量;b.将应变片贴于弹性体上,作为测位移、加速度的传感器。如图起何作用?p64 电子台秤应变式压力传感器 应变式称重传感器动态电子轨道衡 地上汽车衡 应变式扭矩传感器应变式位移传感器 在弹性元件上贴应变花波纹管悬臂梁称重传感器 KISTLER压阻式绝对压力传感器* 陶瓷压力传感器(压阻)* 护士行为“十个一点”问候多一点、言语暖一点、查房勤一点、观察细一点、行为轻一点、业务精一点、帮助广一点、亲情浓一点、仪表美一点、微笑甜一点 急性中毒护理部 急性中毒指毒品走私案物经人体食道、气道、皮肤、血脉侵入体内，致使气血失调，津液、水精施布机能受阴，甚则损伤脏器的急性病证。临床上常把中毒分为食物中毒、药物中毒、饮酒过量中毒、虫兽伤中毒及秽浊之气中毒等。常以恶心、呕吐、腹痛、腹泻，甚至神昏、惊厥为主要特征。属于中医“中毒”的范畴。 【临床表现】1．急性中毒常见的临床表现有突然出现的紫绀、呕吐、昏迷、惊厥、呼吸困难、抽搐等。2．神经系统：（1）神志状态：清醒、朦胧、昏迷或谵妄；（2）瞳孔大小及对光反应；（3）有无肌肉颤动及痉挛。 3．皮肤、黏膜症状：发绀、樱桃经苍白或灰白等；损伤、腐蚀痕迹、皮炎、伤口及出血等。4．循环系统症状：高血压、低血压心动过速、心动过缓等。5．衣物、呼出气体、口腔、呕吐物与排泄物的可有特殊气味。 【护理】（一）病情观察1．严密观察病人生命体征的改变，及时测量及记录血压、脉搏、呼吸、尿量、瞳孔、意识及皮肤改变情况。如急性有机磷中毒病人出现的毒蕈碱样症状、烟碱样症状及中枢神经系统损害症状；以及瞳孔缩小、肌肉震颤或痉挛、流涎、多汗、口吐白沫、 急性肺水肿等体征。并观察记录急救用药后的反应。2．病人清醒而自杀企图者，应专人护理。3．抢救后宜安静卧床休息，注意保暖，防止坠床和外伤。重症病人暂缓饮食，以后醒悟给予流质或半流质，必要时鼻饲饮食或静脉营养。 （二）一般护理1．病室宜通风，空气新鲜，保持床单整洁，被污染衣物应及时更换。2．继续排除毒物。3．对于躁动人应注意保护，防止外伤和坠床。 4．如病人体温过高，应采取降温措施，头部冷敷、酒精擦浴或低压冰水灌肠。对神志不清的病人，因中枢神经系统受到抑制，常导致体温下降，应给予保暖，避免凉或诱发感染。5．对神志清醒的病人应做好心理护理。 （1）对蓄意服毒病人应抱理解、同情的态度，努力与病人沟通，热情、耐心地做好说服工作，使其情感发生转化，树立重新生活的勇气。（2）对沉默不语的病人，应实行24h的监护，并协助家属做好疏导工作至病人放弃轻生念头。抢救室内药品及锐利器械均需严格保管，以防再次自杀。 （3）在护理过程中，应注意保护病人的隐私权，尽可能用屏风、窗帘将病人遮挡，尽量少暴露病人身体，避免各种不良刺激，不追问病人不愿谈及的问题。 （三）辩证施护1．寒湿型。恶心呕吐，泄泻清稀，肠鸣腹痛，身重体倦，胸脘胀闷，或微恶风寒，头痛，四肢不温，舌苔白，脉浮儒。 （1）病室宜整洁、避风，温暖向阳，安静舒适，空气新鲜。（2）注意观察生命体征、舌象及呕吐物的变化，脘腹部、二便情况等，并及时做好记录。 （3）注意保暖，尤其是腹部的保暖。（4）呕吐严重者可暂禁食，待呕吐减轻后给予流质、半流质饮食，逐渐过渡到普食。（5）腹痛者可局部热敷，或针灸合谷、中脘、气海等穴，以散寒祛湿。 2．湿热型。呕吐吞酸或腐臭，大便泄泻如稀水，色黄绿而秽臭，或泻而不爽，腹痛腹胀，肛门灼热，水便黄赤，舌红，苔黄或厚腻，脉滑数或濡数。（1）病室宜凉爽干燥，空气新鲜，定时通风换气，更换被污染的衣被，妥善处理排泄物。（2）注意观察大便、呕吐物的性状、次数、色、气味。 （3）注意做好肛门局部清洁，便纸应柔软，便后用温水清洁，如肛门周围灼热疼痛，可用苍术、黄柏煎水坐浴，擦干后涂于黄连膏。（4）津脱阴伤严重时，应及时补液，一般先盐后糖，见尿补钾。（5）饮食宜清淡、细软为主。可多给梨汁、荸荠汁、藕汁，以增补津液、清热利湿。忌食辛辣、厚腻等生热助湿之口。 3．积滞型。呕吐酸腐食物，嗳气饱胀，腹痛压食，泻下大硬酸臭。泻后腹痛稍减，舌苔厚腻，脉滑。（1）病室宜整洁安静，江线柔和，湿湿度适宜。（2）及时清除呕吐物和更换被污染之衣被，特别注意室内通风，清除秽臭之气。 （3）鼓励病人尽量将胃中积食吐出必要时可用探吐法。吐后不应立即进食，待胃中感觉恢复正常后，先进少量流质，再逐渐改为半流质和饮食。（4）注意呕吐物及排泄物的性质、颜色、气味、数量以及频率，并做好记录。（5）注意观察二便是否通畅，并留取呕吐物送检。 4．内闭型。神昏，牙关紧闭，两手握固，肢体强痉，大小便闭，呼吸气粗、痰涎壅盛，舌红，苔腻，脉滑数。（1）病室保持安静，光线柔和，避免噪音、强光等不良刺激。保持空气新鲜，但要避免病人直接当风。（2）病人头偏向一侧，保持呼吸道通畅，并随时吸出咽喉部分泌物，防止气道阻塞。 （3）观察呼吸情况，病人常因痰涎壅盛而引起呼吸道阻塞，或出现呼吸不畅，应及时清除呼吸道异物，防止发生意外。（4）做好口腔护理，防止口臭、口垢和口腔糜烂，每日用生理盐水清洗口腔。（5）可配合针刺人中、十宣、涌泉等穴位以开窍。 5．外脱型。昏迷，目合口天，鼻鼾息微，手撒肢冷，汗多不止，二便自遗，脉微欲绝。（1）脱证病人的病室宜温暖向阳、安静、空气新鲜，光线柔和、温湿度适宜，注意定时做好病室消毒，必要时控制探视。（2）不宜过多、过猛地搬动病人，使其绝对卧床休息，做好基础护理，并做好防护工作，如加置床栏等。 （3）脱证病人四肢逆冷时设法保暖，可给病人人参汤频服。（4）对大小便失禁的病人，应做好皮肤护理，预防褥疮的发生。（5）艾灸百会、关元、阙等穴以回阳固脱。（6）密切观察病人神志、面色、瞳孔、血压、脉搏、呼吸的变化，及时做好记录。 （7）急性昏迷病人2～3d内禁食，避免腹胀、呕吐，以后鼻饲饮食，如米汤、豆浆、果汁、菜汁、牛奶、蛋汤、藕粉等，保证足够的营养及水份。【出院指导】1．利用各种形式对社区的人群进行防毒科普宣传。如初冬应注意预防一氧化碳中毒，农村在夏 秋季应防止农药中毒。2．厂矿中毒的车间和岗位应加强通风，遵守安全操作规程，加强劳动保护措施，防范性中毒。3．严格遵守有关毒物的防护和管理制度，加强毒物保管，家庭盛药物或化学物品的容物要加标签，应加锁防护，以防小儿误食中毒。 4．提高人们对环境有害因素的防护知识，不要吃有毒或变质的动植物，以防发生食物中毒。 bye-bye!2010.12'