Viện Vật lý Y Sinh họcCÁC CẢM BIẾN VÀ PHÉP ĐO NHIỆT ĐỘ... Viện Vật lý Y Sinh họcNHIỆT KẾ ĐIỆN TRỞ KIM LOẠI 1... Viện Vật lý Y Sinh học- Thường được chế tạo dạng dây, bọc cách điện, uốn
Trang 1Viện Vật lý Y Sinh học
CÁC CẢM BIẾN VÀ
PHÉP ĐO NHIỆT ĐỘ
Trang 2• Nguyên lý chung:
- Cảm nhận nhiệt độ dựa vào sự truyền
nhiệt
Q = K ( T2 – T1 )
K: hệ số trao đổi nhiệt
- Biến đổi đại lượng cần đo thành tín hiệu
điện nhờ các hiệu ứng nhiệt – điện
Trang 3Viện Vật lý Y Sinh học
Các loại thang đo
• Thang đo Celsius
• Thang đo Kelvin:
• Thang đo Fahren:
T C ( ) T K ( ) 2 7 3 1 5
T ( F ) 9 T ( C )
Trang 4Các phương pháp đo nhiệt độ
• Đo nhiệt độ trực tiếp:
Trang 5Viện Vật lý Y Sinh học
NHIỆT KẾ ĐIỆN TRỞ KIM LOẠI
1. Nhiệt kế điện trở kim loại
- Điện trở thanh (dây
kim loại) tăng
khi nhiệt độ tăng
R = R0 (1+α(T-T0))
Trang 6NHIỆT KẾ ĐIỆN TRỞ KIM LOẠI
Trang 7Viện Vật lý Y Sinh học
- Thường được chế tạo dạng dây, bọc cách điện, uốn thành cuộn
Trang 9Viện Vật lý Y Sinh học
Mạch điện ứng dụng:
- Mạch cầu
Trang 102 Nhiệt điện trở bán dẫn (thermistor)
- Điện trở tỷ lệ nghịch với nhiệt độ
R = R0 eβ(1/T – 1/To)T – 1/T – 1/To)To)
β: hệ số nhiệt chất
bán dẫn
Trang 11
Viện Vật lý Y Sinh học
Trang 12- Đo nhiệt độ bằng diod và transistor
Trang 13Viện Vật lý Y Sinh học
- IC đo nhiệt độ
Trang 143 Cặp nhiệt điện (can nhiệt)
- Hiệu ứng Peltier:
Trang 15Viện Vật lý Y Sinh học
+ Định luật Volta: trong một chuỗi cách nhiệt được cấu thành từ những vật dẫn khác
nhau, tổng suất điện động Peltier bằng 0
Hệ quả: khi 2 vật dẫn A và C được phân
cách bởi các vật dẫn trung gian và toàn hệ
là đẳng nhiệt thì hiệu điện thế giữa 2 vật
dẫn A và C ở đầu mút cũng chính bằng
hiệu điện thế nếu như chúng tiếp xúc trực tiếp với nhau
Trang 16- Hiệu ứng Thomson:
Trang 17Viện Vật lý Y Sinh học
- Hiệu ứng Seebeck:
Trang 18- Cấu tạo:
Trang 19Viện Vật lý Y Sinh học
Trang 20Đo nhiệt độ bằng phương pháp gián tiếp
Trang 21Viện Vật lý Y Sinh học
4 Hỏa kế bức xạ toàn phần
Trang 225 Hỏa kế quang học
Trang 23Viện Vật lý Y Sinh học
6 Hỏa kế quang điện
Trang 247 Hỏa kế so màu sắc
Trang 25Viện Vật lý Y Sinh học
7 Nhiệt kế hồng ngoại
- Mọi vật thể đều phát ra năng lượng hồng
ngoại khi ở nhiệt độ trên điểm không
tuyệt đối (0K)
- Giữa năng lượng hồng ngoại và nhiệt độ
của vật thể có độ tương quan với nhau
Trang 27Viện Vật lý Y Sinh học
Ứng dụng trong kỹ thuật y sinh
Trang 29Viện Vật lý Y Sinh học
- Thực hiện 250 lần quét
1 giây, lấy giá trị trung bình
- Đảm bảo vệ sinh, an toàn
- Đo đơn giản, nhanh chóng
Trang 31Viện Vật lý Y Sinh học
Trang 33Viện Vật lý Y Sinh học
Trang 35Viện Vật lý Y Sinh học
- Cảm biến nhiệt độ trong các thiết bị y tế: