Транзистор в качестве датчика температуры

Транзистор также является хорошим датчиком температуры. При фиксированном токе коллектора напряжение база — эмиттер транзистора линейным образом зависит от температуры, т. е. так же, как и прямое напряжение на диоде. На рис. 8.5 представлена схема термометра с использованием в качестве датчика транзисто­ра MTS105.

 

Рисунок 8.5. Схема термометра с использованием в качестве датчика транзистора MTS105

Резистор R₁ определяет коллекторный ток транзисторного дат­чика. Этот резистор должен обладать высокой стабильностью и низким температурным коэффициентом сопротивления (например, металлопленочный резистор). Операционные усилители A₁ и Аг должны иметь малый дрейф (типа LM1458). На выходе ОУ A₁ бу­дет действовать напряжение -V_Be- Это напряжение усиливается ОУ Ai. С помощью потенциометра R₄ регулируется коэффициент

усиления этого ОУ для поддержания выходного сигнала в пределах границ насыщения. Если в схему ввести потенциометр R₂, то вы­ходной сигнал можно будет откалибровать к v₀ = 0 при Т = 0°С. Если же калибровка осуществляется программно, то этот потенцио­метр не нужен. Элементы R₅ и С предотвращают самовозбуждение схемы. Напряжение питания + V должно быть очень стабильным.

Для калибровки транзисторный датчик погружается в ледяную ванну, и с помощью потенциометра R₂ устанавливается напряжение v₀ = 0, что соответствует индикации температуры в градусах Цель­сия. Точность этого термометра ±0,01 °С в интервале температур от -50 до + 125°С. Потенциометр R₄ — регулятор усиления схемы (величины выходного напряжения). Калибровка в тройной точке во­ды и использование прецизионной схемы обеспечивают точность ±0,01 °С с учетом нелинейности и долговременной нестабильно­сти.

Выходное напряжение v₀ подается на вход АЦП, находящегося в IBM PC на плате сбора данных.

8.3 ТЕРМОПАРЫ

Термопара представляет собой устройство, состоящее из двух проводников из разнородных металлов или сплавов со сварным контактом на одном из концов. На рис. 8.6 показаны различные типы термопар, предлагаемых фирмой Omega Engineering.

 

 

 

Рисунок 8.6. Различные типы термопар

Термопара с открытым (незащищенным) контактом, выступающим за пределы защитной оболочки (термопара с открытым контактом) используется для измерения тем­ператур некоррозийных газов (в статическом состоянии или в пото­ке), когда требуется обеспечить очень малую постоянную времени. На рис. 8.7 показана незаземленная термопара, изолированная от защитной оболочки порошком из MgO. Незаземленная

 

 

Рисунок 8.7. Вид термопары с незаземленным контак­том

 

термопара пригодна для проведения измерений в коррозийной среде. Термопара с заземленным контактом, предназначена для измерения температуры коррозийных газов и жидкостей (в статическом состоянии и в потоке), а также для тех применений, где используются высокие давления.

8.4. РЕЗИСТИВНЫЕ ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРЫ

 

Электрическое сопротивление ряда материалов изменяется вос­производимым образом с температурой. Эти материалы разделя­ются на два класса: металлы и полупроводники. Из металлов изго­товляются резистивные термометры или резистивные детекторы (датчики) температуры; они были применены первыми. Полупро­водниковые материалы стали применяться позже; они служат осно­вой термисторов.

 

Резистивные термометры

Сопротивление проводников (металлов), как правило, возрастает при увеличении температуры. Изменение сопротивления с темпера­турой описывается следующим выражением:

Rt = R_о (1 + а₁ Т + а₂Т² +... + а_nTⁿ), (8.5)

 

где Rt — сопротивление при температуре T° С; / Rо — сопротивление при 0°С; а_i, — константы. Число членов в разложении зависит от материала, интервала температур и требуемой точности.

 

Чаще всего используются платина, никель и медь. Для представ­ления их характеристик с высокой точностью требуются две (пла­тина) или три (никель и медь) константы а_i. Но в ограниченном диапазоне температур (0... 100° С) хорошую точность обеспечива­ет аппроксимация R_T = / Rо (1 + аТ). Первоначально в резистивных термометрах использовалась медная проволока, но из-за низкого удельного сопротивления меди для намотки практически работаю­щего элемента требовался провод очень большой длины. В настоя­щее время наибольшее распространение получили проводящие дат­чики из платины. Как благородный металл, платина менее

восприимчива к посторонним примесям. При температурах ниже 20 К используется родий, который характеризуется более высокой чув-ствительностью, чем платина. Пока еще используются элементы, изготавливаемые из никеля и его сплавов, поскольку они имеют низкую стоимость и довольно высокое значение базового сопротивления. Тем не менее наблюдается устойчивая тенденция к их замене на платиновые элементы. На рис. 8.8 приведены кривые зависимости сопротивления от температуры для широко используемых проводниковых датчиков температуры.

Платина используется как в проволочных, так и в пленочных элементах. Элементы из чистой платины формируются посред­ством бездеформационной намотки и затем отжигаются. Они при­меняются для интерполяции Международной практической шкалы температур 1968 (IPTS-68) между фиксированными точками 13,81 К (тройная точка водорода) и 903,89 К (точка затвердевания сурьмы). Однако некоторые конструкции измерительных преобразователей с платиновыми проволочными элементами использовались вплоть до температуры 1050°.

 

 

Рисунок 8.8 Зависимости сопротивления от температуры для наиболее широко исполь­зуемых резистивных датчиков температуры

 

Резистивные термометрические мосты могут работать как на переменном, так и на постоянном токе. Величина постоянного или эффективное значение переменного тока обычно выбирается в диапазоне 2... 20 мА. Возможно появление некоторой погрешности от самонагрева термометра, но эта погрешность обычно довольно мала. Например, платиновый элемент открытой конструкции с сопротивлением 450 Ом, по которому протекает ток 25 мА, при погружении в ванну из жидкого кислорода имеет погрешность самонагрева приблизительно 0,2°С.

Термисторы

Термисторы (или терморезисторы) — это термочувствительные резисторы, изготавливаемые из полупроводниковых материалов (спекаемых смесей сульфидов, селенидов, оксидов никеля, марганца, железа, кобальта, меди, магния, титана, урана и других металлов). Эти материалы формуются в небольшие шарики (бусинки), диски, стержни (обычно герметизированные стеклом или эпоксидной смолой шайбы).

Большинство термисторов характеризуются высоким удельным сопротивлением и высоким отрицательным ТКС (температурным коэффициентом сопротивления), т. е. сопротивление таких терми­сторов уменьшается с увеличением температуры. Величина отрица­тельного ТКС может составлять несколько процентов на градус Цельсия, что позволяет использовать термисторы для детектирова­ния малых изменений температуры, которые не удается наблюдать с помощью резистивных датчиков температуры и термопарных схем. Плата за повышенную чувствительность — потеря линейнос­ти. Для термисторов зависимости сопротивления от температуры в сильной степени нелинейны.

Существуют термисторы и с положительным ТКС, изготавлива­емые путем спекания смеси бария и титаната стронция. Они также реализованы в различных конфигурациях. Эти термисторы часто называют переключательными термисторами из-за специфической зависимости сопротивления от температуры. При увеличении тем­пературы их сопротивление остается практически постоянным, пока не достигается температура переключения (точка Кюри), вблизи ко­торой каждое дополнительное приращение температуры вызывает резкое увеличение сопротивления. Температура переключения мо­жет изменяться от —20 до + 125°С. Термисторы с положительным ТКС часто используются как термостатирующие реле для контроля и регулирования температуры внутри печи.

Платиновый резистор имеет харак­теристику с положительным ТКС ~0,34%/°С. Характеристика термистора с отрицательным ТКС спадает при возрастании темпера­туры; увеличение температуры на 1°С приводит к уменьшению сопротивления приблизительно на 4,5% при 30°С и приблизитель­но на 1,6% при 155°С. Сопротивление термистора с положи­тельным ТКС при увеличении температуры изменяется слабо (ТКС ≤ 0,5%/°С), пока не достигается точка Кюри, где наклон ха­рактеристики резко возрастает до 67%/°С (при температуре между 96 и 97°С) и затем уменьшается, принимая при 135°С приблизи­тельно такое же значение, как у термистора с отрицательным ТКС.

 

Основное эмпирическое соотношение, используемое для описа­ния зависимости сопротивления термистора от температуры, имеет вид

Rt = R₀ ехр(β(1/ T – 1/To)), (8.6)

где: Rt — сопротивление термистора при измеряемой температуре Т(К) и R₀ — его сопротивление при некоторой известной темпера­туре To (обычно 298,15 К), причем указанные сопротивления соот­ветствуют нулевой мощности рассеяния (отсутствие самонагрева). Величина R₀ может изменяться в интервале от нескольких Ом до 10 МОм; высокоомные термисторы используются для измерения высоких температур, низкоомные — для измерения низких темпера­тур. Параметр β, выражаемый в градусах Кельвина, зависит от ма­териала термистора; его значение определяется по измеренным зна­чениям сопротивления в точке таяния льда и при некоторой темпе­ратуре, несколько превышающей комнатную, обычно при 50°С (фирма Carborundum Co. использует температуры 25 и 73,2°С). Этот параметр, известный также как характеристическая температу­ра, слабо возрастает при увеличении температуры. В интервале температур 1500... 1600 К его типичное значение соответствует примерно 4000 К.

Фирма Omega Engineering для описания свойств термистора ис­пользует формулу Штайнхарта — Харта ]:

1/ T = А + BlnR + C(lnR)³,(8.7)

где температура измеряется в градусах Кельвина. Параметры А, В и С находятся путем решения трех уравнений с известными значе­ниями Ri и T_{i .}

Погрешность получаемых по этой формуле интерпо­лированных данных не превышает + 0,01^СС при выполнении следу­ющих условий для температур Ti:

-40°С< T₁, Т_г, Т₃< 150°С; \Т_г- T₁ |< 50°С; \Т₃ - Т₂\ < 50°С.

Для более узкого интервала температур адекватное описание темпе­ратурной зависимости сопротивления термистора обеспечивает формула

 

T = B/(lnR – A) – C.

Применения

Диапазон типичных применений термисторов очень широк.

Термисторная пневмография. Термистор помещается во внеш­ний носовой проход для определения разности температур между вдыхаемым холодным и выдыхаемым теплым воздухом. Эти данные в свою очередь используются для диагностики дыха­тельной системы. Рабочий ток термистора выбирается неболь­шим, чтобы самонагрев не превышал 1°С. Адекватная чувствитель ность может быть достигнута при рассеиваемой мощности около 5 мВт с предельным значением 40 мВт для миниатюрных бусинковых термисторов (большая рассеиваемая мощность приводит к чрезмерному разогреву термистора и дискомфорту пациента во вре­мя процедуры). Если пациент дышит через рот, термистор может быть размещен во рту. Данная система работает неудовлетворительно, когда температура выдыхаемого воздуха (температура тела) совпадает с температурой окружающего воздуха. В этом случае следует за счет самонагрева поднять температуру термистора несколько выше температуры тела, но ниже уровня дискомфорта.

Датчик скорости с использованием эффекта теплопроводнос­ти. Стабильные термисторы. с малой постоянной времени можно использовать в качестве измерительных преобразователей скорости. Принцип работы таких преобразователей основан на конвекцион­ном охлаждении нагретого термистора, подвешенного в жидкости. Это применение термисторов описывается в разд. 10.2.

Измерение потока тепла при растворении. В данном случае ис­пользуется тепловой эффект при растворении холодной пилюли из соли. Применяется для измерения сердечного выброса [26]. Проце­дура проводится с применением катетера Свана — Ганца. Катетер вводится через вену в легочную артерию. Вводимый в правое пред­сердие солевой индикатор смешивается с кровью в правом желудоч­ке. Термистор, расположенный вблизи наконечника катетера, фикси­рует уровень снижения температуры крови в легочной артерии. В разд. 10.1 описывается, как использовать эту информацию для рас­чета потока крови.

Измерение температуры.. Шкала измерительного прибора может быть проградуированав единицах температуры. На рис. 8.9 представлена чувстви­тельная к изменению температуры схема с термистором, включен ным в одно из плеч моста. Если в мостовую схему ввести два термистора то можно проводить разностные измерения.

 

 

Рисунок 8.9. Схема для измерения температуры

 

Температурная компенсация. Термистор может быть использован в схеме, которую можно использовать для компенсации влияния температуры окружающей среды на медные обмотки в измерительных при­борах, генераторах, двигателях и т. п. Медь имеет положи­тельный, а термистор — отрицательный ТКС. Температурные из­менения их сопротивлений компенсируют друг друга, в результате поддерживается относительное постоянство сопротивления обмотки при изменении температуры окружающей среды.

Измерение уровня жидкости. Сопротивление термистора, когда он находится в воздухе, уменьшается из-за самонагрева. При этом в цепи протекает ток, до­статочный для замыкания контактов реле. При частичном погруже­нии термистора в жидкость он охлаждается за счет существенно большей теплопроводности жидкости (по сравнению с воздухом), и, следовательно, его сопротивление возрастает. Ток в цепи уменьшается, и контакты реле размыкаются. Реле может работать в качестве клапана, регулирующего расход жидкости.

Измерения мощности. Если бусинковый термистор с сопротив­лением 2 кОм включить в одно плечо резистивного моста с сопро­тивлением других плеч, равным 200 Ом, и этот мост через перемен­ный резистор подключить к источнику напряжения (рис. 8.10), то,

 

 

 

 

Рисунок 8.10. Термисторная схема для изме­рения мощности постоянного тока или высокочастотной мощности.

 

постепенно увеличивая ток в цепи и выделение тепла в термисторе, можно уменьшить его сопротивление до 200 Ом и сбалансировать мост. По величине тока баланса можно рассчитать рассеиваемую в термисторе мощность постоянного тока. Если подать на терми­стор (через соответствующие конденсаторы) дополнительную высо­кочастотную мощность, он будет нагреваться сильнее и мост разба-лансируется. Уменьшая ток в цепи и, следовательно, рассеиваемую в термисторе мощность, можно вновь сбалансировать мост и рас­считать новое значение мощности постоянного тока. Разность меж­ду значениями мощности постоянного тока, полученными в первом и во втором случаях, равна высокочастотной мощности.

Альтиметр. Обсуждался очень чувствительный термисторный альтиметр (высотомер), в котором термистор располагается на поверхности жидкости в открытом контейнере, а жидкость нагревается до точки кипения (рис. 8.11). Сопротивление термистора зависит от температуры кипения жидкости, а эта температура в свою очередь зависит от давления, действующего на жидкость. Давление же является функцией высоты. Это устройство называют также гипсометром; оно может измерять высоты в диапазоне от уровня моря до 37500 м с точностью не хуже 1%.

 

Рисунок 8.11. Термисторный альтиметр.

Другие применения. Возможны и некоторые другие применения термисторов. Они используются, например, для стабилизации рабо­чих режимов транзисторов (температурная компенсация), в устройствах задержки подключения нагрузок, для контроля уровня мощности и в измерительных устройствах с использованием эффек­та теплопроводности.

8.5. СИСТЕМЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОПТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ

 

В этом разделе рассматриваются в основном простые системы с использованием оптических датчиков. Имеется несколько простых применений оптических датчиков, реализуемых с минимальными усилиями. В разд. 8.6 мы опишем одну дополнительную систему более подробно. Здесь кратко обсуждаются также волоконно- оптические системы связи. Это сделано с учетом широкого интере­са к волоконно-оптической технологии и ее широкого применения. Такие системы, как спектрофотометры, колориметры и различные лазерные устройства, мы опустили из-за их сложности.

Два примера простых систем — это измеритель плотности ды­ма и нефелометр – прибор для измерения степени мутности дисперсных систем суспензий эмульсий аэрозолей и т. п. В состав обеих систем входят источник света, оптические элементы и детектор. Обе системы предназначены для выполнения аналогичных функций, но отличаются взаимной ориен­тацией источника и детектора. В измерителях плотности дыма, ис­пользуемых для контроля качества работы дымовых труб, детек­тор устанавливается прямо напротив источника света и регистриру­ет поглощение светового пучка. В нефелометрах детектор ориенти­руется перпендикулярно пучку. В результате, если дым (или какое-либо другое аналогичное непрозрачное вещество) попадает в систе­му, свет от источника рассеивается на нем во всех направлениях и часть рассеянного света регистрируется детектором. В бытовых де­текторах дыма обычно используется второй способ регистрации.

В практике используется относительно простая система — радиационный термометр. Излучение фокусируется на датчике с по­мощью коллимирующих зеркал и модулируется крыльчаткой пре­рывателя. Модуляция пучка позволяет использовать в системе уси­литель переменного тока и корректировать дрейф нуля. Опорный сигнал от двигателя прерывателя синхронизирует фазочувствитель-но демодулятор, так что на выходе фильтра мы по­лучаем квазипостоянный сигнал, величина которого пропорцио­нальна измеряемой температуре объекта.

Системы волоконно-оптической связи — быстро расширяющая­ся область применения оптических датчиков (особенно это касается систем, связанных с ЭВМ). Несмотря на то что принцип работы этих систем довольно прост, сами системы могут быть довольно сложными. В них обычно используются два типа источников све­та — светодиоды и инжекционные лазеры (лазерные диоды). В на­стоящее время светодиоды применяются чаще, чем лазеры, по­скольку они дешевле, более стабильны, имеют большую ожидае­мую долговечность и более широкий диапазон допустимых рабочих температур. Однако лазеры могут обеспечить примерно в 10 раз большую выходную мощность и благодаря когерентности и моно­хроматичности своего излучения допускают более высокую ско­рость передачи данных в системе. Среднее эксплуатационное время жизни светодиодов в волоконно-оптических применениях составля­ет порядка 10⁵ ч.

Идеальным датчиком для волоконно-оптических систем являет­ся такой датчик, который имеет малые размеры, высокое быстро­действие, низкий уровень шума и высокую чувствительность в нуж­ном диапазоне длин волн. Особенно хорошо удовлетворяют этим требованиям фототранзисторы, ФЭУ, лавинные и pin -фотодиоды. Фототранзисторы довольно дешевы, но их неудовлетворительные переходные и частотные характеристики ограничивают их примене­ние. Лавинные и рш-фотодиоды характеризуются приемлемой стои­мостью при малых временах нарастания выходного сигнала и до­вольно широкой полосе пропускания, причем более чувствительны­ми из этих двух типов приборов являются лавинные фотодиоды. Что касается ФЭУ, то они являются наиболее чувствительными и высокочастотными детекторами (с полосой пропускания вплоть до 100 МГц), хотя весьма громоздки и сложны в применении.

И еще одно последнее замечание относительно волоконно-оптических систем. Нужно обратить особое внимание на оптимиза­цию соотношения между длиной волны излучения источника и гео­метрией интерфейса «излучатель—кабель—детектор» для обеспече­ния минимального затухания излучения в кабеле и максимального пропускания интерфейса. С этой точки зрения следует отдать пред­почтение лазерным источникам, а не светодиодам, поскольку коэф­фициент связи светодиода с волокном очень мал.

Удобным параметром, позволяющим оценить спектральные свойства всей оптической системы в целом, является полная эффек­тивная энергетическая освещенность Е_е, определяемая как

 

Ее = ∑S_hF_hD_hA_h,

 

где: S_h — относительная интенсивность излучения источника;

F_h— относительное пропускание светофильтра;

D_h— относительная чувствительность детектора.

Суммирование выполняется по узким спектральным интервалам D, на которые разбивается интересующий нас спект­ральный диапазон.

8.6. ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ДАТЧИКА

 

В этом разделе мы опишем пример практической реализации со­пряжения оптического датчика с IBM PC. Речь пойдет об использо­вании PC с измерителем освещенности (фотометром, экспономет­ром или экспозиметром). На рис. 8.12 показана принципиальная схе­ма простого измерителя освещенности на фототранзисторе. Схема питается от источника с напряжением 5 В, установку подходящей рабочей точки обеспечивает резистор с сопротивлением 10 кОм. Выбор напряжения источника питания (5 В вместо 15 В) обусловлен

 

Рисунок8.12. Принципиальная схема экспонометра на фототранзисторе.

 

необходимостью поддержания выходного напряжения ОУ в преде­лах рабочего диапазона аналого-цифрового преобразователя на ма­кетной плате. Сопротивление резистора определено эмпирически. Напряжение на эмиттере фототранзистора буферизу­ется с помощью ОУ и затем подается на вход АЦП. Так как эта схема нелинейна, она откалибрована с помощью бытового фотоэкс­понометра. Полученные численные значения занесены в виде пере­водной таблицы непосредственно в программу, обеспечивающую считывание ци­фровых данных с выхода АЦП и преобразование их через перевод­ную таблицу в фотографическую экспозицию.

Работа IBM PC с подобными устройствами имеет два основных преимущества. Во-первых, даже самые непредсказуемые нелиней­ности легко компенсируются программным способом путем ис­пользования соответствующей калибровочной схемы. Во-вторых, если уж программа рассчитала текущую экспозицию (освещен­ность), то легко рассчитываются все другие связанные с ней пара метры, например средняя освещенность за некоторый промежуток времени или интеграл от освещенности по времени.

Наиболее подходящее применение этой схемы — контроль све­товой энергии, падающей на светочувствительную поверхность. На­пример, если нам нужно контролировать количество света, получае­мого растениями, мы могли бы использовать нашу программу для открывания или закрывания штор или для включения или выключе ния дополнительных источников света. Это можно сделать с помощью соответствующих внешних схем через цифро-аналоговый преобразователь или через параллельный порт вывода.

 

 

8.7 ДАТЧИКИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

 

Измерительные преобразователи перемещения широко использу­ются во многих областях техники, особенно в промышленности. В этой главе мы обсудим принципы работы и применения некоторых наиболее типичных преобразователей перемещения — тензодатчи-ков, линейных дифференциальных преобразователей (трансформато­ров) и пьезоэлектрических датчиков.

8.7.1. ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЕ РЕЗИСТИВНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

 

Резистивный проволочный потенциометр со скользящим контак­том — один из наиболее простых и эффективных преобразователей перемещения. Для его использования нужно лишь соединить скользя­щий контакт (движок) с движущимся объектом, а остальную часть потенциометра закрепить неподвижно. На рис. 8.12 показаны потенциометрические преобразователи, предназначенные для измерения как линейных (трансляционных), так и угловых перемещений. В иде­альном случае между выходным сигналом преобразователя и переме­щением (любого типа) существует линейная связь.

Применение тщательно изготовленных проволочных потенцио­метров гарантирует малую нелинейность преобразования. Как видно

Рисунок 8.12. Три типа потенциометрических преобразователей для измерения перемеще­ний: (а) линейный (трансляционный); (б) однооборотный; (в) многооборотный.

 

из рис. 8.12, нелинейность, обусловленная конечным сопротивлением нагрузки потенциометрического преобразователя, возрастает при

 

V, -±

"„-"l

 

 

Рисунок 8.13. Потенциометрический резистивный преобразователь, (а) Принципиальная схема. Штриховыми линиями показан способ включения шунтирующего резистора. (6) Сравнение выходных сигналов преобразователя с шунтирующим резистором и без него.

 

уменьшении этого сопротивления. Это влияние можно ослабить пу­тем шунтирования верхнего плеча потенциометра резистором с со­противлением R_m = Rl. Характеристика преобразователя для этого случая показана штриховой линией на рис. 8.13; при х = 0,5х_т по­грешность, связанная с нелинейностью, обращается в нуль.

Движок потенциометра контактирует с отдельными витками на катушке. Поэтому выходной сигнал (напряжение) преобразователя изменяется не непрерывно, а в виде перемежающихся малых и боль­ших скачков. Малый скачок имеет место, когда движок замыкает два соседних витка, как показано на рис. 8.14; большой скачок соответствует моменту перехода движка к следующему витку и раз мыкания контакта с предыдущим витком. Таким образом, разрешение этого преобразователя зависит от диаметра намоточного провода и может быть улучшено путем использования более тонкого провода. Для потенциометра с плотностью намотки 50 витков на миллиметр, что близко к практическому пределу, предельное разрешение составляет 20 мкм.

 

 

Рисунок 8.14. Схема, поясняющая скачкообразный характер изменения выходного напря­жения катушечного преобразователя.

 

8.7.2. РЕЗИСТИВНЫЕ ТЕНЗОДАТЧИКИ

 

Резистивный тензодатчик (тензорезистор) — это измерительный преобразователь, который изменяет свое сопротивление в результате деформации, возникающей при перемещении контролируемого объ­екта. Резистивные тензодатчики для медико-биологических примене­ний разбиваются на два класса: 1) металлические и полупроводни­ковые датчики и 2) эластичные датчики. Первые пригодны для изме­рения только очень малых перемещений (< 20 мкм) и, как правило, требуют приложения довольно значительных сил в процессе измере­ния. Они широко используются в качестве вторичных преобразова­тельных элементов при измерениях силы, давления и ускорения. С другой стороны, преобразователи эластичного типа способны изме­рять большие перемещения, достигающие 50% их длины в исходном состоянии, благодаря чему они особенно подходят для регистрации статических и динамических изменений, происходящих в кровеносных сосудах, камерах сердца и др.