Разработка имитатора сигналов для электрокардиографов
Диссертация - Компьютеры, программирование
Другие диссертации по предмету Компьютеры, программирование
го значения А найдем вспомогательные коэффициенты B, D, F H по графикам, показанных на рисунке 2.15.
Рисунок 2.15 - Графики для определения вспомогательных коэффициентов
Таким образом, B=1.1; D=2.1; F=1.1; H=580Ом*мкФ.
Вычислим значения обратного напряжения на диодах и амплитуду прямого тока через диоды:
, (2.19)
, (2.20)
где - напряжение на вторичной обмотке трансформатора (в режиме холостого хода), а значение тока вторичной обмотки
. (2.21)
Таким образом, полученные выше значения не превышают допустимых значений для выбранных диодов.
Определим выходную емкость выпрямителя (входную емкость фильтра) по формуле:
. (2.22)
Выбираем конденсатор К50-37-1000мкФ25В [15].
На рисунке 2.16 показана электрическая принципиальная схема блока питания.
Рисунок 2.16 - Электрическая принципиальная схема блока питания
3. ПОВЕРКА ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФА
.1 Условия поверки
При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия
температура окружающего воздуха (20 5) С;
атмосферное давление от 97,3 до 105,3 кПа (от 730 до 790 мм. рт. ст.);
относительная влажность воздуха (65+ 15)%;
напряжение питающей сети (220 4,4) В;
частота питающей сети (50 0,5) Гц;
на рабочем месте для уменьшения электромагнитных помех удаляются сетевые кабели и шнуры приборов от схемы проверки и входных цепей ЭК на расстояние не менее 1 м;
нужно удалить от рабочего места источники электромагнитных помех, влияющих на работу ЭК и средств поверки. [5]
3.2 Подготовка к поверке
Перед поверкой электрокардиографа выполняются следующие действия:
проверка наличия свидетельств о поверке или оттисков поверительных клейм на средствах поверки;
ознакомление с формуляром и руководством по эксплуатации ЭК;
подготовка к работе поверяемый ЭК и средства поверки согласно эксплуатационной документации;
заземление электрокардиографа.
При определении метрологических характеристик установляются следующие режимы работы ЭК (если иные не оговорены особо):
питание от сети переменного тока;
отведение I;
чувствительность 10 мм/мВ;
скорость движения носителя записи 25 мм/с;
успокоение выключено.
.3 Проведение поверки
Данная методика поверки и рекомендации по устранению неполадок написана для электрокардиографа ЭК1Т-03М.
Вначале необходимо соединить розетку кабеля отведений с вилкой электрокардиографа и завернуть накидную гайку. Затем нужно соединить электроды с щупами имитатора сигналов так, как показано на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 - Схема соединения кабеля отведений с имитатором сигналов
Провода кабеля отведений подсоединяются к щупам: 1 - F (зеленый, левая нога), 2 - L (желтый, левая рука), 3 - R (красный, правая рука), 4 - С (белый, грудной), 5 - N (черный, правая нога).
Расположение щупов показано на принципиальной электрической схеме имитатора (приложение А).
Далее необходимо включить генератор сигналов, выбрать нужную частоту следования сигнала и форму сигнала с помощью переключателя.
Сигнал по кабелю отведений попадает на усилитель биопотенциалов, который предназначенный для усиления биоэлектрических сигналов до величины, обеспечивающей работу поляризованного электромагнитного преобразователя. Электрические сигналы от имитатора через входные цепи, которые состоят из входной вилки, резисторов, образующих электрокардиографические отведения и переключателя отведений, поступают на вход усилителя напряжения (УН). УН состоит из входного усилителя и каскадов предварительного усиления. С переключателя отведений на вход усилителя напряжения сигнал поступает через ограничитель, собранный на диодах и резисторах. Ограничитель предназначен для защиты входа УН от перенапряжений. К выходу УН подключен силовой каскад усилителя мощности (УМ) на полупроводниковых элементах, представляющий собой мостовой эмиттерный повторитель. На конечном этапе сигнал попадает на преобразователь, который является регистрирующим элементом и служит для преобразования электрического сигнала, поступающего с усилителя биопотенциалов, в перемещение теплового пера [5].
При поверке электрокардиографа кабель отведений подключается к имитатору только так, как показано на рисунке 3.1.
Определение относительной погрешности ЭК при измерении напряжения проводится с одновременной подачей на входы ЭК постоянного напряжения (300 30) мВ при соответствующих положениях переключателя S8 с частотой 10 Гц, размахом 10 мВ при чувствительности 10 мм/мВ. Скорость движения носителя записи - 50 мм/с.
Вычисляется относительная погрешность ЭК при измерении напряжения (), в процентах, по формуле (3.1).
, (3.1)
где - размах измеренного ЭК напряжения, мВ, вычисляют по формуле (3.2);
- размах напряжения, подаваемого на вход ЭК, мВ.
, (3.2)
где - линейный размер размаха регистрируемого сигнала, мм;
- номинальное значение установленной на ЭК чувствительности, мм/мВ.
Относительная погрешность ЭК при измерении напряжения должна быть:
в диапазоне от 0,1 до 0,5 мВ - в пределах 15%;
в диапазоне от 0,5 до 4,0 мВ - в пределах 7%.
При получении результатов неудовлетворяющих требованиям необходимо проверить подачу напряжения на тепловое перо, проверить блок усилителя напряжения.
Определение относительной погрешности установки чувствительности ЭК проводится путем подачи на входы Э?/p>