醫(yī)療應(yīng)用中的壓力測量

醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)人員在選擇壓力傳感器時(shí)必須考慮耐受冷凝濕度這一棘手的問題。通常，他們需要在功能特點(diǎn)、封裝類型和成本之間反復(fù)權(quán)衡。除此之外，除了大塊頭的重載介質(zhì)隔離壓力傳感器，醫(yī)療設(shè)備幾乎沒有其他傳感選項(xiàng)可供選擇。在推出兼容液體介質(zhì)的電路板安裝型傳感器之前，這種壓力傳感器曾一度是唯一的選擇。

對(duì)于具有中低壓力要求的設(shè)備（包括氣/液相色譜儀、化學(xué)分析儀、呼吸機(jī)和血液分析機(jī)及診斷設(shè)備）應(yīng)用，壓力傳感器必須不僅能夠直接與液體介質(zhì)接觸或耐受潮濕環(huán)境，同時(shí)還要能夠針對(duì)呼出氣體、試劑、試樣和清洗液等多種介質(zhì)提供高度準(zhǔn)確的壓力測量結(jié)果。在壓力范圍低于150 psi和狹小空間應(yīng)用中，電路板安裝型壓力傳感器通常為首選解決方案，它們能夠在功能、封裝尺寸、可靠性和成本方面做到面面俱到。

要獲得最準(zhǔn)確的壓力讀數(shù)，傳感器應(yīng)盡可能靠近待測介質(zhì)。不過，不是所有壓力傳感器都能兼容液體介質(zhì)，這給醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)者們?cè)斐闪艘淮箅y題。在很多情況下，他們需要設(shè)計(jì)旁路或過濾器等附加組件來解決濕度問題，或者重新考慮組件的定位，特別是在系統(tǒng)中設(shè)置避免任何流體與傳感器接觸的管路。這些工作都需要額外付出設(shè)計(jì)時(shí)間和成本。

防液體，防潮

當(dāng)下，傳感器制造商開發(fā)出了電路板安裝型傳感器。這些傳感器不僅能夠隔離液體介質(zhì)和高度潮濕的環(huán)境，適用于有中低壓力測量要求的醫(yī)療設(shè)備，而且還使得設(shè)計(jì)者無需額外設(shè)計(jì)保護(hù)功能或重新設(shè)計(jì)產(chǎn)品（確保流體不會(huì)與傳感器接觸），因此簡化了設(shè)計(jì)。

在化學(xué)分析儀中，壓力傳感器除需要在低壓力時(shí)提供高度精確和可重復(fù)的測量，并且需要耐受沖洗和清洗過程中的較高壓力。

舉例來說，液體介質(zhì)兼容式電路板安裝型壓力傳感器對(duì)于化學(xué)分析儀是個(gè)很好的選擇。因?yàn)榛瘜W(xué)分析儀要求精確測量以重復(fù)方式流過系統(tǒng)的液體。一般來說，在化學(xué)分析儀中，需要使用移液管抽吸樣本液體，然后把樣本滴入樣本瓶進(jìn)行混合或分析。在這過程中，壓力傳感器不僅可以確保準(zhǔn)確抽吸所需試樣，還能檢測移液管是否暢通，或是移液管是否正確放置在試樣瓶里。

壓力傳感器必須在低壓力環(huán)境測量時(shí)具備高精度測量和可重復(fù)操作的要求。與此同時(shí)，它們還要能夠耐受因沖洗或清洗液體通路而產(chǎn)生的較高壓力。所有這一切都以與待測液體介質(zhì)直接接觸為前提。

此類傳感器的實(shí)例包括霍尼韋爾傳感與控制部推出的24PC/26PC電路板安裝型壓力傳感器，它們能夠檢測讀數(shù)之間微小的壓力變化，并且能以可重復(fù)方式精確測量流經(jīng)系統(tǒng)的特定液體流量，確保液體具有流量和流速數(shù)據(jù)（這對(duì)于分析設(shè)備的操作來說是核心要點(diǎn)）。除用作單側(cè)接觸液體介質(zhì)的壓力傳感器外，差動(dòng)傳感器還是雙壓力端口均兼容液體介質(zhì)獨(dú)一無二的解決方案。

霍尼韋爾TruStability壓力傳感器系列具有廣泛的配置選項(xiàng)，可大大縮短設(shè)計(jì)與開發(fā)時(shí)間。

匹配傳感器與應(yīng)用之間的要求

當(dāng)然，無論如何都應(yīng)首先根據(jù)應(yīng)用來確定最佳選擇，如在報(bào)警電路等應(yīng)用中，設(shè)計(jì)者可能會(huì)優(yōu)先選擇兼容液體介質(zhì)，且無放大和補(bǔ)償特性的低成本壓力傳感器。

同時(shí)，應(yīng)尋找易于集成到設(shè)計(jì)中的壓力傳感器。這意味著設(shè)備應(yīng)提供多種端口類型、封裝和輸出類型（模擬和數(shù)字）選項(xiàng)。另外，傳感器的預(yù)檢驗(yàn)，也是加快開發(fā)與生產(chǎn)周期的一大優(yōu)勢。