一種便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測(cè)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測(cè)裝置，其包括PID傳感器、信號(hào)放大器、控制器、顯示模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊和鋰電池；所述鋰電池通過電壓轉(zhuǎn)換模塊為PID傳感器、信號(hào)放大器、控制器和顯示模塊供電，PID傳感器通過信號(hào)放大器與控制器連接，顯示模塊與控制器連接。本發(fā)明能解決操作復(fù)雜的問題。
【專利說明】
一種便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測(cè)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)用氣體系統(tǒng)又稱生命支持系統(tǒng)，其中醫(yī)用正壓壓縮空氣是該系統(tǒng)中的一種氣體，該氣體中含油量是評(píng)價(jià)該氣體產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，在GB 50571-2012中規(guī)定含油量:5 0.lmg/Nm3，現(xiàn)有氣體含油量測(cè)定一般都需要通過適當(dāng)?shù)姆绞蕉哭D(zhuǎn)移至吸收液或吸附材料，再利用分析設(shè)備進(jìn)行定量測(cè)定，主要測(cè)定方法有紅外分光光度法、紫外分光光度法、重量法、比濁法、氣相色譜法、檢測(cè)氣管法等，尚無專門的儀器設(shè)備來直接測(cè)定醫(yī)用壓縮空氣氣體的含油量。
[0003]醫(yī)用壓縮空氣主要用于病人治療的呼吸機(jī)、麻醉機(jī)等提供正壓空氣支持病人呼吸或手術(shù)麻醉，還參與嬰幼兒護(hù)理，吸入霧化治療，外科工具驅(qū)動(dòng)，醫(yī)用設(shè)備干燥，牙科設(shè)備動(dòng)力等，因此油的殘留會(huì)危及到病人的健康以及設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，已知病人如長時(shí)間吸入含油空氣易得肺炎，油會(huì)導(dǎo)致呼吸機(jī)、麻醉機(jī)傳感器，工作閥等堵塞失效損壞，增加設(shè)備故障頻率，從而付出昂貴的維修費(fèi)用。
[0004]醫(yī)用壓縮空氣氣體當(dāng)中油分的主要來源于壓縮機(jī)壓縮氣體時(shí)，或盛裝容器介質(zhì)，輸送管道材質(zhì)對(duì)其的污染，以及原料空氣中碳?xì)浠衔锏募郏浯嬖跔顟B(tài)可以是以液體微粒存在的氣溶膠形式或以氣態(tài)大分子烴存在的油蒸氣形式。由于無油壓縮機(jī)價(jià)格昂貴，且國家標(biāo)準(zhǔn)尚允許在系統(tǒng)中使用微油壓縮機(jī)，因此大多數(shù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)仍選用含油壓縮機(jī)作為氣源設(shè)備，雖然在系統(tǒng)中采取了其它措施來提高氣體的品質(zhì)，但如運(yùn)行中維護(hù)保障不當(dāng)，仍存在氣體品質(zhì)不合格的風(fēng)險(xiǎn)，從而危及病人的身體健康及設(shè)備的安全運(yùn)行。
[0005]目前存在以下不足:
[0006]1、氣體采樣及前處理操作復(fù)雜，不能快速檢測(cè)；
[0007]2、含量測(cè)定準(zhǔn)確度受前置采樣及處理影響因素較多，對(duì)檢測(cè)操作者水平及經(jīng)驗(yàn)要求較高；
[0008]3、氣體檢測(cè)管法雖可快速檢測(cè)，由于檢測(cè)原理的限制，只是半定量測(cè)定，僅能大致確定測(cè)定氣體中含油濃度范圍；
[0009]4、傳統(tǒng)的分析設(shè)備體積大，移動(dòng)困難，不適合系統(tǒng)安裝現(xiàn)場檢測(cè)；
[0010]5、測(cè)定成本費(fèi)用較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于提出一種便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測(cè)裝置，其能解決操作復(fù)雜的問題。
[0012]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0013]—種便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測(cè)裝置，其包括PID傳感器、信號(hào)放大器、控制器、顯示模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊和鋰電池;所述鋰電池通過電壓轉(zhuǎn)換模塊為PID傳感器、信號(hào)放大器、控制器和顯示模塊供電，PID傳感器通過信號(hào)放大器與控制器連接，顯示模塊與控制器連接。
[0014]優(yōu)選的，所述PID傳感器包括驅(qū)動(dòng)電路、電離室和用于照射所述電離室的紫外燈，所述電離室具有氣體入口和氣體出口；所述電壓轉(zhuǎn)換模塊包括第一電壓轉(zhuǎn)換電路、第二電壓轉(zhuǎn)換電路和第三電壓轉(zhuǎn)換電路;鋰電池通過第一電壓轉(zhuǎn)換電路為驅(qū)動(dòng)電路供電，以使所述驅(qū)動(dòng)電路向紫外燈輸出脈沖頻率為90-110KHZ的電壓信號(hào)驅(qū)動(dòng)紫外燈工作;鋰電池通過第二電壓轉(zhuǎn)換電路向電離室輸出大于200V的直流電壓;鋰電池通過第三電壓轉(zhuǎn)換電路為信號(hào)放大器、控制器和顯示模塊供電。
[0015]優(yōu)選的，所述控制器的型號(hào)為ADUCM361。
[0016]優(yōu)選的，所述顯示模塊為LCM顯示器。
[0017]優(yōu)選的，該便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測(cè)裝置還包括與控制器連接的操作按鍵。
[0018]優(yōu)選的，該便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測(cè)裝置還包括與控制器連接的LED指示燈。
[0019]優(yōu)選的，信號(hào)放大器與控制器之間還連接有一低通濾波器。
[0020]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于:
[0021]1、檢測(cè)時(shí)無需進(jìn)行任何采樣前處理，檢測(cè)操作簡便；
[0022]2、徹底消除了采樣前置處理對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾因素，確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確與可信度；
[0023]3、可準(zhǔn)確定量并直觀顯示檢測(cè)氣體的含油量，確保氣源品質(zhì)直觀與安全；
[0024]4、檢測(cè)節(jié)點(diǎn)及周期可由使用者自定，對(duì)檢測(cè)環(huán)境、場地及檢測(cè)操作者均無特殊要求；
[0025]5、檢測(cè)中無消耗品，次檢測(cè)費(fèi)成本低廉。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測(cè)裝置的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面，結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
[0028]如圖1所示，一種便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測(cè)裝置，其包括PID傳感器、信號(hào)放大器、低通濾波器、LED指示燈、操作按鍵、控制器、顯示模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊和鋰電池。所述鋰電池通過電壓轉(zhuǎn)換模塊為PID傳感器、信號(hào)放大器、低通濾波器、LED指示燈、操作按鍵、控制器和顯示模塊供電，PID傳感器依次通過信號(hào)放大器、低通濾波器與控制器連接，LED指示燈、操作按鍵和顯示模塊均與控制器連接。本實(shí)施例采用鋰電池供電，實(shí)現(xiàn)便攜化。
[0029]具體的，所述PID傳感器包括驅(qū)動(dòng)電路、電離室和用于照射所述電離室的紫外燈，所述電離室具有氣體入口和氣體出口；所述電壓轉(zhuǎn)換模塊包括第一電壓轉(zhuǎn)換電路、第二電壓轉(zhuǎn)換電路和第三電壓轉(zhuǎn)換電路;鋰電池通過第一電壓轉(zhuǎn)換電路為驅(qū)動(dòng)電路供電，以使所述驅(qū)動(dòng)電路向紫外燈輸出脈沖頻率為90-110KHZ的電壓信號(hào)驅(qū)動(dòng)紫外燈工作;鋰電池通過第二電壓轉(zhuǎn)換電路向電離室輸出大于200V的直流電壓;鋰電池通過第三電壓轉(zhuǎn)換電路為信號(hào)放大器、控制器和顯示模塊供電。本實(shí)施例的脈沖頻率優(yōu)選為ΙΟΟΚΗζ。
[0030]本實(shí)施例的控制器具有模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和存儲(chǔ)器，可采用的型號(hào)為ADuCM361，即本實(shí)施例的控制器為低功耗精密模擬微控制器ADUCM361。顯示模塊可采用LCM顯示器。
[0031]下面，具體說明本實(shí)施例的原理過程。
[0032]1、基本原理:
[0033]被測(cè)醫(yī)用壓縮空氣氣體進(jìn)入到PID傳感器(光離子化傳感器)會(huì)產(chǎn)生電流信號(hào)，經(jīng)過放大器放大和低通濾波后，該電壓信號(hào)進(jìn)入低功耗精密模擬微控制器ADUCM361信號(hào)采集電路，利用低功耗精密模擬微控制器ADuCM361自帶的24位ADC在程序的控制下將此電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)計(jì)算得到所測(cè)氣體的含油量，送至LCM顯示器上顯示出氣體含油量。
[0034]2、彳目號(hào)米集
[0035]PID傳感器測(cè)定壓縮空氣氣體中油含量是基于油類物質(zhì)中含有帶共軛雙鍵和苯環(huán)的烴類化合物，它們?cè)谧贤鈪^(qū)域都有特征吸收，且滿足朗伯一比爾定律。當(dāng)進(jìn)入到PID傳感器的電離室的氣體分子吸收高能紫外光時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電離，產(chǎn)生電子和離子。帶電氣體電荷通過電極收集板產(chǎn)生微弱電流，經(jīng)信號(hào)放大器電路放大和低通濾波后，其信號(hào)電壓輸出到低功耗精密模擬微控制器。
[0036]2、信號(hào)變換
[0037]低功耗精密模擬微控制器電路ADUCM361為集成化的微處理器，內(nèi)置集成的單核可編程ADC輸出速率的24位Σ-Δ型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，32位ARM Cortex?-M3處理器和Flash/EE存儲(chǔ)器，并可電池供電。ADuCM361不僅可與外部精密傳感器直接連接，其可編程ADC輸出速率的24位Σ-△型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)將信號(hào)采集單元輸出的信號(hào)電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并轉(zhuǎn)換，其完全滿足系統(tǒng)高精度要求。
[0038]3、系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì)與周邊電路
[0039]系統(tǒng)接通電源后，系統(tǒng)初始化，并啟動(dòng)系統(tǒng)自檢，自檢通過后，顯示OK進(jìn)入待檢。使用者在按下操作按鍵中的檢測(cè)采樣鍵，系統(tǒng)自動(dòng)開始采樣，系統(tǒng)連續(xù)采樣10次，經(jīng)運(yùn)算取平均值將結(jié)果顯示在LCM顯示器上。其測(cè)試結(jié)果還可保存在存儲(chǔ)器中，供測(cè)試系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析。
[0040]本實(shí)施例可方便定期或不定期檢測(cè)系統(tǒng)中不同節(jié)點(diǎn)的氣體的含油量，確保氣體的質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
[0041]對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測(cè)裝置，其特征在于，包括PID傳感器、信號(hào)放大器、控制器、顯示模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊和鋰電池;所述鋰電池通過電壓轉(zhuǎn)換模塊為PID傳感器、信號(hào)放大器、控制器和顯示模塊供電，PID傳感器通過信號(hào)放大器與控制器連接，顯示模塊與控制器連接。2.如權(quán)利要求1所述的便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測(cè)裝置，其特征在于，所述PID傳感器包括驅(qū)動(dòng)電路、電離室和用于照射所述電離室的紫外燈，所述電離室具有氣體入口和氣體出口；所述電壓轉(zhuǎn)換模塊包括第一電壓轉(zhuǎn)換電路、第二電壓轉(zhuǎn)換電路和第三電壓轉(zhuǎn)換電路;鋰電池通過第一電壓轉(zhuǎn)換電路為驅(qū)動(dòng)電路供電，以使所述驅(qū)動(dòng)電路向紫外燈輸出脈沖頻率為90-110KHZ的電壓信號(hào)驅(qū)動(dòng)紫外燈工作;鋰電池通過第二電壓轉(zhuǎn)換電路向電離室輸出大于200V的直流電壓;鋰電池通過第三電壓轉(zhuǎn)換電路為信號(hào)放大器、控制器和顯示模塊供電。3.如權(quán)利要求2所述的便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測(cè)裝置，其特征在于，脈沖頻率優(yōu)選為 10Khz。4.如權(quán)利要求1所述的便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測(cè)裝置，其特征在于，所述控制器的型號(hào)為ADuCM361。5.如權(quán)利要求1所述的便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測(cè)裝置，其特征在于，所述顯示模塊為LCM顯示器。6.如權(quán)利要求1所述的便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括與控制器連接的操作按鍵。7.如權(quán)利要求1所述的便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括與控制器連接的LED指示燈。8.如權(quán)利要求1所述的便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測(cè)裝置，其特征在于，信號(hào)放大器與控制器之間還連接有一低通濾波器。
【文檔編號(hào)】G01N27/66GK105911132SQ201610507017
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】楊智超, 杜芹, 劉曼芳
【申請(qǐng)人】廣州市桂勤器械設(shè)備工程有限公司