Клинические аналитические измерительные системы.
Эти системы используются в медицинских учреждениях.
а) схема инвазивного измерения концентрации различных веществ в крови. Здесь ЧЭ1 с помощью катетера 2 вводится в сосуд. По внутренней полости катетера проходят проводники или оптические волокна. Сигнал ЧЭ воспринимается промежуточным преобразовательным элементом ППЭ 3 и посылается на УООИ 4.
Схемы б, в, г обеспечивают неинвазивное измерение.
Схема б) используется, например, при просвечивании желудка. Назначение элементов аналогичное принятому на схеме а).
Схема в) в настоящее время применяется еще достаточно редко. Здесь ПИП приводится в контакт с телом человека в исследуемой области. Исследование осуществляется через кожу. В состав преобразователя входит УВ, которое через кожу воздействует на внутреннюю среду в исследуемой области, а результат воздействия измеряется и преобразуется с помощью ЧЭ, сигнал которого с помощью ППЭ преобразуется и посылается на УООИ.
Схема г) применяется при исследовании внешнего дыхания. Здесь ПИП (например, концентрация О или СО
) располагается в потоке вдыхаемого или выдыхаемого человеком газа, а его сигнал воспринимается УООИ.
Аналитические измерительные системы.
Они используются в биотехнологических процессах и при исследованиях в космическом пространстве.
Схема а) применяется для контроля процессов биотехнологии. Основным процессом здесь является процесс ферментации, а аппарат, в котором проводится этот процесс – ферментером. В данном аппарате выращиваются микроорганизмы, при этом очень важной является задача контроля состава среды и ее свойств. Обычно ПИП размещается в ферментере, а его сигнал по каналу связи КС посылается в приемник информации, который может находиться на значительном удалении от ПИП. Причем. Автоматические измерительные системы рассмотренного типа могут быть устройствами непрерывного действия и циклического действия, т.е. выдавать сигнал о значении измеряемого параметра непрерывно или один раз в течение некоторого постоянного цикла работы прибора.
Рисунок б. При исследовании состояний человека в космических аппаратах или самолетах также используются аналитические измерительные системы. Здесь информация от ПИП вводится в аппаратуру канала связи АКС, где преобразуется в радиосигнал и по радиоканалу связи РКС посылается на Землю, где в наземной аппаратуре канала связи она преобразуется в вид, удобный для восприятия человека и обработки.
Формы сигнала анализатора.
Сигнал в формы а) имеют анализаторы непрерывного действия, например, используемый на потоках.
Сигналы всех других форм обычно имеют либо анализаторы циклического действия, либо автоматические и полуавтоматические аналитические измерительные установки.
Сигнал б) имеет вид прямоугольного импульса, у которого информативным параметром является амплитуда U. Тц – время одного цикла анализа для автоматических систем или продолжительность анализа в лабораторных условиях.
Сигнал в) имеет вид кривой ошибок Гаусса. Здесь информативным параметром могут быть как амплитуда, так и площадь.
Сигнал г) имеет вид трапеции. Здесь информативными параметрами могут быть, помимо амплитуды U и площади S, еще и длительность импульсов Тu.
Сигнал д) характерен для некоторых специальных медицинских анализаторов.
Сигнал е) обычно имеет место при анализаторах многокомпонентных сред.
Каждый сигнал а), б), в) и т.д. в пределах одного анализа или цикла измерений несет информацию о соответствующем компоненте.