一種便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測裝置的制造方法
【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裝置，其包括PID傳感器、信號放大器、控制器、顯示模塊、電壓轉換模塊和鋰電池；所述鋰電池通過電壓轉換模塊為PID傳感器、信號放大器、控制器和顯示模塊供電，PID傳感器通過信號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裝置
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測裝置。
【背景技術】
[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價該氣體產品質量的一個重要指標，在GB 50571-2012中規(guī)定含油量:5 0.lmg/Nm3，現(xiàn)有氣體含油量測定一般都需要通過適當?shù)姆绞蕉哭D移至吸收液或吸附材料，再利用分析設備進行定量測定，主要測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、檢測氣管法等，尚無專門的儀器設備來直接測定醫(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、麻醉機等提供正壓空氣支持病人呼吸或手術麻醉，還參與嬰幼兒護理，吸入霧化治療，外科工具驅動，醫(yī)用設備干燥，牙科設備動力等，因此油的殘留會危及到病人的健康以及設備的安全可靠運行，已知病人如長時間吸入含油空氣易得肺炎，油會導致呼吸機、麻醉機傳感器，工作閥等堵塞失效損壞，增加設備故障頻率，從而付出昂貴的維修費用。
[0004]醫(yī)用壓縮空氣氣體當中油分的主要來源于壓縮機壓縮氣體時，或盛裝容器介質，輸送管道材質對其的污染，以及原料空氣中碳氫化合物的集聚，其存在狀態(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。由于無油壓縮機價格昂貴，且國家標準尚允許在系統(tǒng)中使用微油壓縮機，因此大多數(shù)醫(yī)療機構仍選用含油壓縮機作為氣源設備，雖然在系統(tǒng)中采取了其它措施來提高氣體的品質，但如運行中維護保障不當，仍存在氣體品質不合格的風險，從而危及病人的身體健康及設備的安全運行。
[0005]目前存在以下不足:
[0006]1、氣體采樣及前處理操作復雜，不能快速檢測；
[0007]2、含量測定準確度受前置采樣及處理影響因素較多，對檢測操作者水平及經驗要求較高；
[0008]3、氣體檢測管法雖可快速檢測，由于檢測原理的限制，只是半定量測定，僅能大致確定測定氣體中含油濃度范圍；
[0009]4、傳統(tǒng)的分析設備體積大，移動困難，不適合系統(tǒng)安裝現(xiàn)場檢測；
[0010]5、測定成本費用較高。

【發(fā)明內容】

[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裝置，其能解決操作復雜的問題。
[0012]為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案如下:
[0013]—種便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測裝置，其包括PID傳感器、信號放大器、控制器、顯示模塊、電壓轉換模塊和鋰電池;所述鋰電池通過電壓轉換模塊為PID傳感器、信號放大器、控制器和顯示模塊供電，PID傳感器通過信號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傳感器包括驅動電路、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；所述電壓轉換模塊包括第一電壓轉換電路、第二電壓轉換電路和第三電壓轉換電路;鋰電池通過第一電壓轉換電路為驅動電路供電，以使所述驅動電路向紫外燈輸出脈沖頻率為90-110KHZ的電壓信號驅動紫外燈工作;鋰電池通過第二電壓轉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換電路為信號放大器、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裝置還包括與控制器連接的LED指示燈。
[0019]優(yōu)選的，信號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，本發(fā)明的有益效果在于:
[0021]1、檢測時無需進行任何采樣前處理，檢測操作簡便；
[0022]2、徹底消除了采樣前置處理對檢測結果的干擾因素，確保檢測結果的準確與可信度；
[0023]3、可準確定量并直觀顯示檢測氣體的含油量，確保氣源品質直觀與安全；
[0024]4、檢測節(jié)點及周期可由使用者自定，對檢測環(huán)境、場地及檢測操作者均無特殊要求；
[0025]5、檢測中無消耗品，次檢測費成本低廉。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明較佳實施例的便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測裝置的電路圖。
【具體實施方式】
[0027]下面，結合附圖以及【具體實施方式】，對本發(fā)明做進一步描述:
[0028]如圖1所示，一種便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測裝置，其包括PID傳感器、信號放大器、低通濾波器、LED指示燈、操作按鍵、控制器、顯示模塊、電壓轉換模塊和鋰電池。所述鋰電池通過電壓轉換模塊為PID傳感器、信號放大器、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。本實施例采用鋰電池供電，實現(xiàn)便攜化。
[0029]具體的，所述PID傳感器包括驅動電路、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；所述電壓轉換模塊包括第一電壓轉換電路、第二電壓轉換電路和第三電壓轉換電路;鋰電池通過第一電壓轉換電路為驅動電路供電，以使所述驅動電路向紫外燈輸出脈沖頻率為90-110KHZ的電壓信號驅動紫外燈工作;鋰電池通過第二電壓轉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換電路為信號放大器、控制器和顯示模塊供電。本實施例的脈沖頻率優(yōu)選為ΙΟΟΚΗζ。
[0030]本實施例的控制器具有模數(shù)轉換器(ADC)和存儲器，可采用的型號為ADuCM361，即本實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，具體說明本實施例的原理過程。
[0032]1、基本原理:
[0033]被測醫(yī)用壓縮空氣氣體進入到PID傳感器(光離子化傳感器)會產生電流信號，經過放大器放大和低通濾波后，該電壓信號進入低功耗精密模擬微控制器ADUCM361信號采集電路，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轉換成數(shù)字信號，經計算得到所測氣體的含油量，送至LCM顯示器上顯示出氣體含油量。
[0034]2、彳目號米集
[0035]PID傳感器測定壓縮空氣氣體中油含量是基于油類物質中含有帶共軛雙鍵和苯環(huán)的烴類化合物，它們在紫外區(qū)域都有特征吸收，且滿足朗伯一比爾定律。當進入到PID傳感器的電離室的氣體分子吸收高能紫外光時就會產生電離，產生電子和離子。帶電氣體電荷通過電極收集板產生微弱電流，經信號放大器電路放大和低通濾波后，其信號電壓輸出到低功耗精密模擬微控制器。
[0036]2、信號變換
[0037]低功耗精密模擬微控制器電路ADUCM361為集成化的微處理器，內置集成的單核可編程ADC輸出速率的24位Σ-Δ型模數(shù)轉換器(ADC)，32位ARM Cortex?-M3處理器和Flash/EE存儲器，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)轉換器(ADC)將信號采集單元輸出的信號電壓進行數(shù)據(jù)采集并轉換，其完全滿足系統(tǒng)高精度要求。
[0038]3、系統(tǒng)軟件部分設計與周邊電路
[0039]系統(tǒng)接通電源后，系統(tǒng)初始化，并啟動系統(tǒng)自檢，自檢通過后，顯示OK進入待檢。使用者在按下操作按鍵中的檢測采樣鍵，系統(tǒng)自動開始采樣，系統(tǒng)連續(xù)采樣10次，經運算取平均值將結果顯示在LCM顯示器上。其測試結果還可保存在存儲器中，供測試系統(tǒng)的統(tǒng)計分析。
[0040]本實施例可方便定期或不定期檢測系統(tǒng)中不同節(jié)點的氣體的含油量，確保氣體的質量符合國家標準。
[0041]對本領域的技術人員來說，可根據(jù)以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測裝置，其特征在于，包括PID傳感器、信號放大器、控制器、顯示模塊、電壓轉換模塊和鋰電池;所述鋰電池通過電壓轉換模塊為PID傳感器、信號放大器、控制器和顯示模塊供電，PID傳感器通過信號放大器與控制器連接，顯示模塊與控制器連接。2.如權利要求1所述的便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測裝置，其特征在于，所述PID傳感器包括驅動電路、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；所述電壓轉換模塊包括第一電壓轉換電路、第二電壓轉換電路和第三電壓轉換電路;鋰電池通過第一電壓轉換電路為驅動電路供電，以使所述驅動電路向紫外燈輸出脈沖頻率為90-110KHZ的電壓信號驅動紫外燈工作;鋰電池通過第二電壓轉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換電路為信號放大器、控制器和顯示模塊供電。3.如權利要求2所述的便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測裝置，其特征在于，脈沖頻率優(yōu)選為 10Khz。4.如權利要求1所述的便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測裝置，其特征在于，所述控制器的型號為ADuCM361。5.如權利要求1所述的便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測裝置，其特征在于，所述顯示模塊為LCM顯示器。6.如權利要求1所述的便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測裝置，其特征在于，還包括與控制器連接的操作按鍵。7.如權利要求1所述的便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測裝置，其特征在于，還包括與控制器連接的LED指示燈。8.如權利要求1所述的便攜式醫(yī)用壓縮空氣含油量檢測裝置，其特征在于，信號放大器與控制器之間還連接有一低通濾波器。
【文檔編號】G01N27/66GK105911132SQ201610507017
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】楊智超, 杜芹, 劉曼芳
【申請人】廣州市桂勤器械設備工程有限公司