Вимірювальний перетворювач теплового потоку біомедичного призначення

Вимірювальний перетворювач теплового потоку біомедичного призначення, що містить два терморезистори, два опорні резистори та джерело опорної напруги, який відрізняється тим, що до 3 52741 опорної напруги, згідно корисної моделі додатково містить два операційні підсилювачі, неінверсні входи яких з'єднані з першим виводом джерела опорної напруги, інвертуючий вхід першого операційного підсилювача з'єднаний з першим виводом першого терморезистора та першим виводом першого опорного резистора, інвертуючий вхід другого операційного підсилювача з'єднаний з першим виводом другого терморезистора та першим виводом другого опорного резистора, вихід першого операційного підсилювача з'єднаний з другим виводом першого терморезистора, вихід другого операційного підсилювача з'єднаний з другим виводом другого терморезистора, а другий вивід джерела опорної напруги з'єднаний з другим виводом першого опорного резистора та другим виводом другого опорного резистора. Так як операційні підсилювачі за вищевказаною схемою з'єднання виконують функцію стабілізаторів струмів, що протікають через терморезистори, струми через останні не залежить від їх опору (їх температури, а отже і швидкості вимірювального потоку), вимірювальний перетворювач відповідно корисної моделі характеризується вищою лінійністю функції перетворення, а отже і точністю вимірювання. На кресленні подано структурну схему вимірювального перетворювача. Пристрій містить перший 1 та другий 2 терморезистори, перший 3 та другий 4 опорні резистори, перший 5 та другий 6 операційні підсилювачі та джерело опорної напруги 7. Неінвертуючі входи операційних підсилювачів 5, 6 з'єднані з першим виводом джерела опорної напруги 7. Інвертуючий вхід першого операційного UOU 2 UOU 1 підсилювача 5 з'єднаний з першим виводом першого терморезистора 1 та першим виводом першого опорного резистора 3. Інвертуючий вхід другого операційного підсилювача 6 з'єднаний з першим виводом другого терморезистора 2 та першим виводом другого опорного резистора 4. Вихід першого операційного підсилювача 5 з'єднаний з другим виводом першого терморезистора 1, а вихід другого операційного підсилювача 6 з'єднаний з другим виводом другого терморезистора 2. Другий вивід джерела опорної напруги 7 з'єднано з другим виводом першого опорного резистора 3 та другим виводом другого опорного резистор 4. Враховуючи великий вхідний опір операційних підсилювачів 5, 6, струмами їх неінвертуючих входів можна знехтувати, а отже струм першого терморезистора 1 рівний струму першого опорного резистора 3, а струм другого терморезистора 2 рівний струму другого опорного резистора 4. Крім того, враховуючи великий коефіцієнт підсилення операційних підсилювачів та наявність кіл від'ємного зворотного зв'язку, напруги на інвертуючих входах операційних підсилювачів 5, 6 рівні напругам на їх неінвертуючих входах, тобто рівні напрузі джерела опорної напруги U(VREF). Таким чином, струм терморезистора 1 становить I(RT1)=U(VREF)/R01, а струм терморезистора 2 становить I(RT2)=U(VREF)/R02. Приймаючи до уваги стабільність напруги джерела опорної напруги U(VREF) та опорних резисторів 3, 4 можна вважати, що струми терморезисторів є стабільними і не залежать від зміни їх опорів. Інформативний сигнал вимірювального перетворювача, яким є різниця вихідних напруг, становить U VREF R02 R R02 Далі, з метою спрощення вимірювання, прийнявши що R01=R02=R0, отримуємо U VREF UOU 2 UOU 1 R 2 R 1. R0 Таким чином, інформативний сигнал вимірювального перетворювача згідно корисної моделі є лінійною функцією різниці опорів терморезисторів, що забезпечує підвищення точності вимірювання в 4 2 U VREF R01 R R 01 1. декілька разів (кількісне значення точності залежить від температурного коефіцієнту опору терморезисторів та методу подальшої оброблення сигналу). Даний вимірювальний перетворювач теплового потоку доцільно застосовувати для точного визначення різниці температур при оцінюванні рівня запальних процесів та теплових полів біооб'єктів. 5 Комп’ютерна верстка О. Рябко 52741 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601