换能器又称传感器,是将非电生理信号转换为电学量的实验装置。各种非电生理信号的测量,一般须先将其转换成电信号的形式,才便于系统的测量与处理。因此,换能器在各种生理信号的测量中有着重要的作用。换能器的种类很多,原理、性能各不相同,机能学实验中最常用的换能器是把机械能转换成电能的机—电换能器。在实际工作中常根据实验的目的和用途的不同,选用适合的换能器。
下面主要介绍几种在教学、科研实验中常用的换能器:
1. 压力换能器:是机能实验中最常用的一种换能器,主要用于测量动物的动脉和静脉
血压,还可用于胸膜腔负压的测量等。(见图..)
(1)使用方法
① 将换能器与放大器相连,并固定在铁支架上。
② 将动脉插管与换能器相连,并用盛满肝素生理盐水的注射器(容量不少于10毫升)通过三通将换能器腔内和动脉插管内的空气完全排出。
③ 调零,定标。参见相关章节
(2)注意事项
① 确保换能器腔内和动脉插管内没有气泡。
② 当换能器不用的时候,确保换能器腔内与大气相通。
③ 固定动脉插管时,结扎要适度,以免将动脉插管压瘪,影响实验结果。
④ 避免撞击换能器,以免损坏换能器。
图:压力换能器
2. 肌肉张力换能器:也是一种实验经常使用的换能器,主要用于测量肌肉张力、呼吸
等生理信号。根据量程不同又分为0~10g、0~30g、0~50g、0~100g 等几种型号。(见图…)
(1)使用方法
① 将换能器与放大器相连,并固定在铁支架台上。
② 将换能器与被测对象相连,并使连接线保持适当的张力。
③ 调零,定标。参见相关章节
(2)注意事项:
① 换能器与被测对象相连接时禁用暴力,前负荷要适度,以免损坏换能器。
② 防止液体进入换能器内和避免碰撞。
③ 根据实验要求选用适当量程的换能器,以免过负荷而损坏换能器。

图:肌肉张力换能器
3. 呼吸流量换能器:主要用于测量动物的呼吸、呼吸流量。本换能器由呼吸流量头和
差压换能器组成。量程有0~±5kPa和0~±10kPa两种。(见图)
注意事项:根据实验动物的不同选用不同量程的换能器
4. 呼吸换能器:本换能器基于压电装置的呼吸换能器,不要求激励或前置设备。该换
能器产生与长度变化呈线性的电压适合动物和人体呼吸波的测量。(见图)
5. 脉搏换能器:是一种小型带压脉带的压电式脉搏换能器可测量脉搏率、科罗特夫氏
音或小动物的呼吸活动。该换能器是无源换能器,使用时将换能器绕在手指上即可,安全、方便、无创伤,特别适合在教室使用。(见图)
图:脉搏换能器
6. 心音换能器:该换能器主要用于测量心音、心尖后搏动等生物信号。(见图)
图:心音换能器
7. 体温传感器:属换能器的一种类型,是热敏电阻型的温度传感器,主要用于测量动
物的体内和体表温度。(见图)
图:体温传感器
8. 胃肠运动换能器:主要用于测量胃肠蠕动收缩活动,测量环行肌活动时,将换能器
平放在胃的环行肌上,与纵行肌垂直,测量十二指肠等与测量胃的方法相同。(见图)
图:胃肠运动换能器
9. 握力换能器:主要用于康复测试以及运动员训练测试等。测量范围有0~600N、
0~800N、0~1000N三种类型。(见图)
图:握力换能器
(王兴会 杜克莘)