Изучение аналогового и комбинированного устройств отображения и регистрации информации

Студент:_________________________

Группа: _________________________

Преподаватель:___________________

Дата:____________________________

Смоленск

6.2 Цели и задачи

1. Студент должен изучить принцип работы комбинированного (электронно-лучевой трубки) и аналогового регистратора (электрокардиограф). Научиться определять метрологические характеристики УОР.

2. Уметь сделать вывод о возможности применения УОР при регистрации биологических сигналов.

3. Изучить устройство, принцип действия, метрологические характеристики вибратора с термозаписью, его преимущества и недостатки.

4. Принцип действия, метрологические характеристики электронно-лучевой трубки.

Основные понятия

Классификацию УОР. Привести примеры различных типов УОР. Каковы основные требования к УОР медицинского назначения. Устройство, принцип действия, метрологические характеристики вибратора с термозаписью, его преимущества и недостатки. Электрокардиограф и его особенности. Что такое комбинированные УОР, классификацию.

Приборы и принадлежности

Звуковой генератор, электромагнитный вибратор от ЭКГ (аналоговое УОР), электроннолучевая трубка осциллографа (комбинированное УОР ), соединительные провода.

Рис.1. Электрокардиограф с термозаписью (аналоговое УОР)

Рис.2. Комбинированное УОР, электроннолучевая трубка осциллографа

3. Краткое теоретическое введение Устройства отображения и регистрации информации (уор) Основные требовании к уор:

1. Минимальная погрешность;

2. Минимальная потребляемая мощность;

3. Высокая чувствительность;

4. Большой динамический диапазон;

5. Максимальный частотный диапазон;

6. Сохранение информации после регистрации;

7. Удобство считывания информации;

8. Минимальные габариты и масса;

9. Простота и надёжность.

УОР: аналоговые; дискретные; комбинированные

Метрологические характеристики УОР:

L

В

А

U_{вх мin} U_{вх max} U_вх

Амплитудная характеристика УОР

1. Динамический диапазон: m = U_{вх мах}/ U_{вх min}.

2. Чувствительность: g = L / U_вх.

L

0,67 L_max 3 дб

0 _в 

Частотная характеристика УОР

3. Частотный диапазон: _н --- _в

Электромагнитный вибратор является представителем аналоговых УОР.

Электромагнитный вибратор с термозаписью:

Частотный диапазон: 0 - 150 Гц.

Амплитуда записи: 30 - 40 мм (при длине пера 100 - 120 мм).

Преимущества: простота, наглядность записи, возможность многоканальной записи (несколько параметров), дёшев.

Недостатки: большая инертность (малая скорость записи), разбрызги­вание чернил, криволинейность записи.

Рис.3. Схема работы теплового регистрирующего устройства для электромагнитного вибратора

Следует отметить, что в настоящее время в практику входит третий, наиболее совершен­ный вид записи — тепловая. Запись производится писчиком (пером) особого устройства, на конце которого расположен продолговатый ми­ниатюрный нагревательный элемент, питаемый электрическим током. Запись производится на специальной черной (или цветной) бумаге, по­крытой белым легкоплавким слоем (воск с мелом). При движении кончика писчика по бумаге верхний слой расплавляется и на белом фо­не появляется черная (или цветная) линия записи. Запись происходит по прямой линии благодаря продолговатой форме нагревательного эле­мента (А—Б на рис.3), несмотря на то, что конец писчика (подобно чер­нильному перу) совершает дугообразные движения. С этой целью на столе, по которому движется бумага 3 (рис.3), в месте касания пера 2 устраивается узкий поперечный выступ 4. Двигаясь по дуге (рис.), нагревательный элемент касается бумаги только вдоль этого выступа и таким образом осуществляет прямую запись.

Рис.4. Устройство электромагнитного вибратора