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新华社东京10月12日电(记者蓝建中)日本大学的一个研究小组日前宣布,他们开发出了一种只需向皮肤照射近红外线,分析其波形就能计算出血压的新型血压计。 新型血压计无需使用一般血压计的袖带,也能用于测量运动时的血压。这种血压计还能测定血糖,并且不需要采血。 日本大学工程学系教授尾股定等人研发这种血压计原理是,近红外线会被血液中的血红蛋白吸收,由于血流量随着血压变动而变化,反射波的波形也会发生变化。 新型血压计用接触皮肤的发光二极管以20万赫兹的频率向皮肤照射近红外线,然后用光电检测器捕捉反射波,就能检测出波形的差异。通过放大波形,分析形成波峰的时间差以及波振幅大小的差异,就能够计算出血压值。 这种血压计不仅能以5%以内的误差测量血压,还能用于测定血糖值。由于葡萄糖难以使近红外线出现有特征的反射波,研究人员使用了两种波长不同的发光二极管,以放大反射波的差异,实现血糖浓度测定。现在一般的血糖测量仪都需要采血,给经常要测血糖的患者造成不便。
在造纸行业中,定量水分测量仪是纸张生产过程中监测及控制系统的眼睛,红外定量水分测量仪是一种用于造纸生产线上进行在线连续动态检测纸张定量、水分的专用仪表。仪表采用一个传感器同时测量纸张定量水分两个参数,克服了传统的同位素测量仪对周围环境造成放射性污染,危害人体健康的缺点。仪表传感器采用多光束测量技术,测量面积大,克服了色差变化,环境因素变化对测量精度的影响,从而保证了测量结果的准确性。仪器采用红外线测量原理,不受静电影响。信号全数字化处理,仪器采用进口器件,优化设计,从而进一步保证了工作的稳定性和可靠性。另外,仪表具有四十五种标定曲线存储功能,使得使用更加方便。方便的标准物理量标定,提高了仪表测量的准确性。同时,仪表还具有自检功能和超限报警功能,使用和维护更加方便。仪表配有0~10mA, 4~20mA标准输出接口,还配有国际标准的RS485标准串行输出接口。便于与控制系统及其它记录设备连接。一、仪表结构仪表分为传感器和信号处理两大部分。传感器分为发射探头和接收探头。探头安装于造纸生产线上,主要完成测量光信号的生成、光电信号的转换及信号放大。信号处理单元安装于控制室或其它便于观察的地方,主要完成将探头接收到的数据信号处理,以数字方式显示出被测纸张的定量、水分值。同时,输出信号给控制系统。 发射探头234mm×153mm×266mm传感器结构尺寸: 接收探头232mm×153mm×144mm信号处理单元结构尺寸: 356mm×160mm×400mm二、定量水分测量仪性能指标:★、测量范围:纸页定量10~500g/㎡★、定量测量精度Q: 10g/㎡≤纸页定量100g/㎡ Q ≤±0.5g 100 g/㎡≤纸页定量500g/㎡ Q ≤±1%★、水分测量精度Q′:纸页定量200 g/㎡ Q′≤±0.2% 200 g/㎡≤纸页定量500g/㎡ Q′≤±0.5%★、测量响应时间:t≤50ms★、输出接口配置: 0 ~10mA、 4~ 20mA标准输出信号标准RS485串行通信接口三、仪器适用范围:★、环境要求:环境温度 ≤ 55℃ 环境湿度 ≤ 80%★、工作电压:~220V±10% 50Hz (最好使用稳压电源)★、消耗功率:30W四、仪器配置 发射探头主机:传感器 接收探头信号处理单元 附件:通信电缆(长度根据厂家使用要求而定)电源电缆导纸辊(为防止打断纸页而特殊设计)精密净化交流稳压电源(选配)部分标准件(紧固件)轴流风机(两台)输出配置:标准接口0~10mA 或 4~20mA 标准RS485串行接口五、安装要求将传感器的发射探头与接收探头分别安装在纸张的两侧,发射头和接收头之间的距离为10~15mm,发射探头和接收探头的相对位置不能改变,否则,应对仪表重新标定。六、仪器特点1、仪器电气性能特点:仪器内部所使用的电子元件,都是经过严格老化处理及筛选,其它光学零件终身无需调校。这样使得仪器能长期稳定的工作,使用户使用成本极低。仪器探头为铸铝外壳,其密封性能良好,可安装于恶劣的生产现场。2、仪器可组成检测系统该仪器是一种智能仪器,可提供准确的测量信号,其探头也可作为最基本的测量单元构成一个检测系统。检测系统将探头输出的测量信号通过计算机显示出被测纸页水分的变化情况,系统可将各测量点的数据贮存、打印。3、本仪器安装方便,成本低,并克服了传统的同位素测量仪对周围环境造成放射性污染,危害人体健康的缺点。所以,被广泛应用于造纸行业。七、计算机远程实时动态监控系统该系统将红外线定量水分测量仪输出的定量、水分信号及生产过程中的其它参数传输给计算机。计算机采集这些参数,经过专用程序处理,并将这些参数变化曲线按时间顺序在计算机上显示出来,并能将显示值与曲线存贮起来,以备调用。这样,管理人员办公室可通过计算机随时了解生产过程中的纸张定量、水分变化情况及整个纸机的生产状况,更加方便地指导生产,使产品的产量、质量得以提高。
红外测温仪里有一种叫红外线温度传感仪器,这种新型温度传感器的测量灵敏度为:ΔT=ΔL/L(α1-α2),,△L就是红外位移传感器对有机玻璃长度测量的灵敏度。它们的主要作用是:利于高精度的螺旋测微器进行定标,最终得到我们想要的,较精度(3×10-7m)的位移测量仪。 我们采用微品玻璃陶瓷材料制成一个圆筒,这种微晶玻璃陶瓷材料具有真空性好、耐高低温、绝缘和耐酸碱腐蚀等性能,其基本性能指标如下:使用温度-273℃~1000℃体积电阻率1.08x1014Ω·cm,热膨胀系数为αl=8.6x10-6/℃,微品玻璃陶瓷抗热冲击性能非常好,从800℃急冷至0℃不破碎,200℃急冷到0℃强度不变化。 在筒内的一端固定一根长L=10cm的薄有机玻璃圆筒,在筒内另一端固定一个红外位移传感器,并且让有机玻璃棒的自由端将红外接收管的接收面遮住一半,使其工作在线性度最好的区域。由于有机玻璃的热膨胀系数为α2=1.7x10-4/℃,两者相差达2个数量级,所以当温度变化时,我们可以认为有机玻璃在陶瓷卡材料上的相对位移可以忽略,故有机玻璃的自由端同红外位移传感器之间的相对位置变化将改变红外接收管的有效接收面积。从而使位移传感器输出电压也随之改变。这种新型温度传感器的测量灵敏度为: ΔT=ΔL/L(α1-α2) 其中,△L为红外位移传感器对有机玻璃长度测量的灵敏度。 红外位移传感器,主要机构由红外发光二极管发射和接受装置,数据放大去噪部分以及数据采集处理系统组成。我们可以看到它是利用红外光电二级管的光电转换规律,通过其遮挡的光通量与输出电流的关系确定遮挡体。能将微小的温度转换成电压的变化。在运用放大电路将其进行放大处理。结合数据采集卡建立电压信号与温度的函数关系。最后利于高精度的螺旋测微器进行定标,最终形成我们可以得到一个具有较高测量精度(3×10-7m)的位移测量仪。 由于光电转换的电流较小而且红外发光二极管的功率也较低,因此我们可以认为红外位移传感器不会对测量的温度环境有影响。 从这里我们知道,红外线温度传感仪器是测量精密度比较高的红外测温工具,它对温度环境不受影响。