1620一次性血压计传感器的输出对称性是什么

大家好，我是[广州工控传感*科技] 1620传感器事业部，张工。
A.传感器的对称性要求
由于基于电阻惠斯通电桥的补偿校准方式都是要在桥路中串并入电阳才可以实施因此就有可能会因此破坏1620一次性血压传感器在使用过程中的共模电压点。如图-7中的R1和R2，结合桥警阻值，如果不对称，将会导致共模电压对于放大电路的不平衡，共模电压过高或者过低，从而可能会让差分电路信号放大出现饱和或者下溢的情况，这将使得产品在每次更换过程中，需要医护人员每次都要调整增益，然而这将影响产品的互换性，浪费不必要的宝贵时间和微弱信号有限的增益空间，或者需要对使用者花费更多的时间进行使用培训。想起高悬头顶的液压装置就担心，因此认为确实有必要规定传感器校准之后的输出对称性。

 

关于共模电压影响仪表放大器的输出范围，我们可以借用以下ADI的仪表钻石图工具简单分析一下。看到“钻石”是不是很心动? 心动不如行动。我们设定:
正负激励 (+/-3V)
Vcm = OV增益设置为100 (信号本来就弱，增益需要适当大) ，差分信号范围(+/-25mV)

为了说明共模电压对增益的影响，对于仪表放大器而言，这是共性，因此例子中仪表放大器的型号并不重要。图-8中，纵轴是输入信号的共模电压范围，横轴是输出电玉的范围。白色框内是允许的输出范围，中间的红色是代表当前的设置条件下，横轴可以输出到多少，是否还需要调整增益，如果共模电压会变化，则那根红线会形成个矩形区域，表示纵向共模范围内横向输出电压的多少。

 

图-8中，左边为对称的信号输入，共模电压为0[3+(-3)=],因此看到图中间的输出电乐范围是最宽的，也就是说，增益可以调整到最大允许范围:但是在右边的图中，当共模电压变为-1V时，同样的增益下就会产生溢出，及信号失真，因此必须要将增益调小才可以满足，这对原本微弱的信号简直就是一个打击，我们的医生有时候甚至不会意识到重要信号的已经失真。如果是单电源方式下的仪表放大，共模电压的不确定对测量而言会更加不利。
关于1620一次性血压传感器的输出对称性要求，《标准》中提及8次 (突然想起《大话西游》里菩提告诉至尊宝在梦里他叫了晶晶98次，还有一位名字叫紫霞的，叫了784次)，其参数特征要求就是在短接传感器的正和负输出两端，在6v激励情况下，分别测量从激励的正极到短接处的电压，然后同样测量从短接处到激励的负极的电压，计算，该值的范围应该在范围内。

 

这是在其他压力传感器的特性中，很难看到的一条特点。即使在同类型的产品中可以选择一款放大范围足够大，放大电路供电电压足够宽不就行了? 要知道，还有个2uA的漏电指标一一如果电路失效，都很难说这入漏电电流会不会超标。

当然，为了实现这个特性，其管脚结构上也有相应的处理，显得与众不同。如图-9所示。电桥设计中并不是完全闭合，而是将其暂时处于断开状态，这样便于信号的测量和校准，在应用电路中，则需要将Out分别简单短接即可.
传感器的现场校验功能
校验”这个词，在《标准》中提到了13次 (必须承认，想紫霞多于晶晶是存在的事实，菩提大哥D.G.看到了也会同意的) 。1620一次性血压传感器在现场使用的时候，除了0点可以校准之外，你是无法判断当前的信号是否正常的，哪怕传感器已经损坏。所以当前面的神仙姐姐只看到了数值偏低而手足无措时，我完全理解她的紧张。其实，在《标准》第3.7条提到使用额外的电阻对电桥进行设置，使得电桥输出一个已知的电压值来模拟一个设定已知的压力值。这样，就可以方便随时检测当前的数值大概范围，是否正常。

 

在1620一次性血压传感器的规格书中，有特别提到传感器的校准，或者某种意义上的检测。方法就是在现有的传感器电桥上，外加一路150k欧姆的电阻连接激励正极和输出正信号端(+out),因此模拟300mmHg的压强信号。从应用上来讲，该检测电路的使用可以在任意时候，哪怕在正常测量血压过程中，也可以看到叠加信号之后的输出。
如果在测量血压前可以进行类似的检测，就可以判别应该调整多大的增益，或者当前的信号问题大概出在什么地方。就可以将该检测电路外加，看输出信号增加的范围以此先判别:传感器是否依然正常，以及之前的数值大概范围，冷静下来再考虑那人液压物理公式。
在这里不打算用一个复杂的基尔霍夫方程组来解一个电压信号。直接借用手边的模拟工具就可以说明问题。就比如是借用越光宝盒穿越一下，就不要翻筋斗云.图-10中，VF1为输出信号正端 (+out) ，R7即为外加的那个传说中的校验电阻当没有外部150k欧姆的电阻时，输出差分信号Vout = VF1-VF2显然为0(实际是应该存在Voffset)，当再加上这个校验电阻时，输出变化的差分电压值Vout cal ~=3mV
根据传感器的参数表，100mmHg的压强可以输出多少电压?
传感器灵敏度: 5uV/V/mmHg
激励电压: 6V
施加压强: 100mmHg

从而可以得到，在外挂校验电阻连接的时候，输出信号可以模拟100mmHg的血压值。在A.4.2.3.6内，《标准》制定组的人对于这个电阻应该设计在传感器桥臂边上还是放在外部放大电路上，或者两边各放一半因为会导致传感器压力芯片成本问题开始很纠结，最终决定不把这个额外的校验电阻放在传感器芯片上。于是电路上可以很容易地添加即可。但是这个电阻不是随意添加，《标准》里也根本没有提及阻值范围这完全由那个小小的传感器的特性决定: 能不能加? 加多大? 要加的话，能不能统阻值?
这些问题，1620一次性血压传感器上已经考虑过了，所以，才有了现在多出的靠得很近的管脚。如果电桥不对称，这个问题只会让设计者烦心。加个电位器，每个很有耐心地单独调。对我而言，宁愿去多想想晶晶姑娘
传感器能做到多小?你要是想到孙悟空钻到铁扇公主肚子这个镜头，就明白这个传感器有多小了。实际产品可能比你想象得还要小。事实上，有两款超级迷你型的压力传感器就是用于体内压力的测量的。