【应用】小型压力传感器SM5G、SM4x21在医用输液泵中的应用，精度1%-FS
输液泵用于临床环境，是医疗上一种用于精确控制输液速度，以确保药物或营养素可以均匀、精确并且安全进入人体血管的打针设备。施用液体所需压力量很大程度上取决于它是静脉内、皮下还是动脉插入，不正确的输液可导致严重的并发症甚至死亡，为确保正确服药，SMI公司推荐使用SM5G和SM4x21系（包括SM4221，SM4321，SM4421）小型压力传感器，可以监测输液压力，使输液泵对药物打针速度控制愈加精确、安稳，且可以对输液进程加以监控，大大减轻了人工操作量。
图1 输液泵应用示意图
输液泵系统由微机系统、驱动机构、检测装置、报警装置和输入及显示装置等部分组成，检测装置由压力、红外等传感器构成，SM5G和SM4x21系列等小型压力传感器感应到输液泵内压力的信号，压力信号经过放大处理后，送入微机系统进行信号处理，并得出控制指令，然后进行相应的控制操作，保持输液所需压力。
图2 液压泵系统检测原理框图
SM4x21系列数字低压MEMS传感器，利用了最先进的压力传感器技术和CMOS混合信号处理技术，是一款符合JEDEC标准的数字、全调节、多阶压力和温度补偿的传感器。SM5G为超小型压力传感器，采用优化的小型SO8封装，保证了可以在小体积的基础上达到了最高精确地压力测量。在输液泵中，SM5G和SM4x21系列压力传感器可以对输液管中液体压力监测，从而对液体的流速进行控制，当输液泵的管道阻塞时，传感器能可以检测到压力突变，从而进行警报提醒。
SM5G和SM4x21系列的压力传感器是高可靠性、高灵敏度和微型化的传感器，其精度为1%-FS，可精确检测输液泵的输液压力，具有表压和差压两种测量配置，优势明显。SM5G为单垂直式的接口类型，SM4x21系列具有双垂直和双水平两种端口类型，体积小巧，便于输液泵内压力检测电路板的集成设计。另外，SM4x21系列压力传感器与信号调节ASIC结合在一个封装中，且传感器具有引脚，可以直接焊接在标准印刷电路板上，不需要自定义校正算法的补偿网络或微控制器等附加电路，就能从数字接口获取高水平的校准压力信号。
SM5G和SM4x21系列压力传感器的关键属性如下所示：
表2 SM5G和SM4x21系列压力传感器
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品牌：TE connectivity
品类：medium pressure MEMS sensor
价格：￥107.6255
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可定制板装式压力传感器支持产品量程从5inch水柱到100 psi气压；数字输出压力传感器压力范围0.5~60inH2O，温度补偿范围-20~85ºС；模拟和数字低压传感器可以直接与微控制器通信，具备多种小型SIP和DIP封装可选择。
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