Пристрій для визначення сили м’язового тиску язика

Пристрій для визначення сили м'язового тиску язика, що містить вимірювальний перетворювач та датчик, який відрізняється тим, що як вимірювальний перетворювач використовують вимірюваль 3 підвищення ступеню ефективності при визначенні м'язового тиску язика. Поставлену задачу вирішують створенням пристрою для визначення сили м'язового тиску язика, що містить вимірювальний перетворювач та датчик, згідно з корисною моделлю, в пристрої як вимірювальний перетворювач використовують вимірювальний міст, до складу якого, включають тензодатчик, тензорезистори, мультиметр DT 830 В, блок джерела живлення «VOTO» 20 1201SV, тензорезистори вмикають у плечі вимірювального моста, мультиметр DT 830 B і блок джерела живлення «VOTO» 20 1201SV підключають по діагоналях моста, тензодатчик виконують на основі пружної пластмасової пластини розміром 23x10x1 мм з гумовими ніжками, з нижньої сторони пластини, на взаємно перпендикулярних площах прикріпляють два ідентичних тензорезистори, вимірювальний та компенсаційний, фірми «МесстехнікНВМ» номіналом 350 Ом і поміщають у латексний чохол. На Фіг. 1 відображений загальний вигляд, пристрою, де: 1 - вимірювальний міст; 2 - тензодатчик; 3 - мультиметр типу DT 830 В; 4 - блок джерела живлення «VOTO» 20 1201SV. На Фіг. 2 відображений тензодатчик, де: 5 - пружна пластмасова пластинка з гумовими ніжками; 6 - вимірювальний тензорезистор; 7 - компенсаційний тензорезистор. На Фіг. 3 схематично зображена електрична схема живлення, де: R1 - вимірювальний тензорезистор; R2 - компенсаційний тензорезистор; R3, R4 - підстрочені багатооборотні резистори; 3 - мультиметр типу DT 830 В; 4 - блок джерела живлення «VOTO» 20 1201SV. Конструкція пристрою для визначення сили м'язового тиску язика складається з вимірювального мосту (І), тензодатчика (2) тензорезисторів (R3 і R4) та підстроєчних багатооборотних резисторів (R3, R4) які ввімкнені у плечі мосту, мультиметр DT 830 В(3). підключений в одну діагональ вимірювального моста, а блок джерела живлення «VOTO» 20 1201SV (4) в іншу діагональ, Тензодатчик (2) виконують на основі пружної пластмасової пластини (5) розміром 23x10x1 мм з гумовими ніжками, що працюють на згин. З нижньої сторони пластини на взаємно перпендикулярних площадках наклеюють два ідентичних тензорезистори (R, R2 ), вимірювальний (6) та компенсаційний(7), фірми «Месстехнік-НВМ» номіналом 350 Ом і поміщають тензодатчик у латексний чохол. Запропонований пристрій для визначення сили м'язового тиску язика функціонує наступним чином: пристрій складають згідно Фіг. 1.; перемикач мультиметра DT 830 В (3) ставлять у положення «20mV»; вмикають блок джерела живлення «VOTO» 20 1201SV (4) в мережу; перевіряють рівновагу вимірювального моста(і); якщо мультиметр показує значення відмінне від нуля, збалансову 60219 4 ють міст за допомогою підстроєчних резисторів (R3, R4); калібрують прилад, помістивши вантаж масою 100 г на поверхню тензодатчика (2); поміщають тензодатчик у латексний чохол; пацієнта зручно саджають у крісло, пояснюють пацієнту суть дослідження, звертаючи увагу на нешкідливість і безболісність процедури, уникаючи психологічних стресів, здатних вплинути на результати дослідження; пацієнту пропонують відкрити рот і накладають датчик на групу зубів, що підлягають дослідженню і пропонують притиснути його язиком; за показом мультиметра (3) визначають силу тиску язика. Запропонований пристрій для визначення сили м'язового тиску язика розроблений з використанням тензорезисторів для виміру опору, вони являються головною складовою частиною тензодатчиків. їх використовують для виміру сили тиску, ваги, механічної напруги їх широко застосовуються в різних галузях науки і техніки. Принцип дії тензорезисторів опору заснований на використанні тензорезистивного ефекту, що характеризує властивість провідникових і напівпровідникових матеріалів змінювати електропровідність і електричний опір при зміні обсягу або напруженого стану. Чуттєвий елемент тензорезистору виконується з тонкого дроту, що по всій довжині нерухомо кріпиться до досліджуваного об'єкта. При деформуванні поверхні, на якій розміщений тензорезистор, він деформується разом з нею на однакову величину, а його опір змінюється пропорційно деформації. При цьому визначення деформації зводиться до вимірювання зміни опору тензорезистора або напруги в його вихідному ланцюзі. Невеликі розміри тензорезисторів дають можливість одержувати деформації на багатьох ділянках досліджуваної конструкції, що може мати досить складну конфігурацію. Дистанційна реєстрація показань датчиків дозволяє знаходити деформації не тільки у важкодостухших місцях, але і на деталях, що рухаються. Тензорезистори деформуються під дією прикладеного навантаження і передають ці деформації наклеєним на них тензорезисторам. При цьому дротові петлі тензорезисторів подовжуються або коротшають відповідно до деформацій у точці виміру. Зміна довжини провідника змінює і його опір. Ця зміна опору прямо пропорційна деформації зразка і зв'язана з нею співвідношенням: l 1 R    , l0 K R 0 де  - відносна деформація; І0 - база тензорезистора; l - абсолютне подовження бази; R0 - початковий опір тензорезистора; R - абсолютне збільшення опору; K - коефіцієнт тензочутливості тензорезистора. Відносна зміна опору, як правило, досить мала, тому її можна вимірювати тільки за допомогою спеціально пристосованих мостових схем. На Фіг.3 схематично зображена мостова електрична схема живлення, запропонованого пристрою зображена. 5 Особливістю мостової схеми є відсутність струму в діагоналі cd при визначеному співвідношенні між опорами моста. Це співвідношення має вигляд: R1 R 2  . R3 R 4 Порушення цього співвідношення за рахунок невеликої зміни одного з опорів моста приводить до появи струму в діагоналі cd, пропорційного відносній зміні опору. Якщо замість одного з опорів моста, увімкнути тензорезистор, то струм у діагоналі моста буде пропорційний вимірювальній деформації. Дротові тензорезистори чуттєві до зміни температури, тому в процесі використання може виникнути похибка. Щоб уникнути цього, був використаний компенсаційний текзорезистор, який наклеєний і розміщений поруч з вимірювальним. Компенсаційний тензорезистор включається в мостову схему, утворюючи з робочим тензорезистором півміст. Основними складовими частинами вимірювального приладу є: електронний підсилювач для посилення слабкого струму в діагоналі моста і перетворення його в напругу, що забезпечує роботу виконавчого механізму системи автоматичного 60219 6 врівноваження, цифрова система індикації показань. У запропонованому пристрої використаний мультиметр із цифровою індикацією типу DT 830 В. Усі перелічені прилади розраховані на тензорезистори із середнім коефіцієном тензочутливості К = 2 і мають ціну одиниці відліку (ціну одиниці дис-5 кретності) по відносній деформації 110 . Таким чином, запропонований пристрій для визначення сили м'язового тиску язика, простий у виконанні та комфортний у користуванні, естетичний і гігієнічний його конструктивні та функціональні можливості дозволяють одержати результати вимірювання значення сили тиску язика в цифровій формі, незалежні від зміни температури та атмосферного тиску, виключає травматизацію слизової оболонки порожнини рота, та забезпечує підвищення ступеню ефективності визначення м'язового тиску язика. Використання запропонованого пристрою для визначення сили м'язового тиску язика у повсякденній стоматологічній практиці, значно покращити ефективність лікування пацієнтів із зубощелепними аномаліями. 7 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 60219 8 Підписне Тираж 24 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