[00142456]注射泵空氣排空檢測裝置

(1)任務來源：企業自選項目 （2）背景:在醫療機構、計量單位,大量使用注射泵注射或計量,在使用注射泵注射或計量之前,均需要排盡泵內空氣,讓液體充溢泵及整個輸液管上,目前的檢測裝置一般采用單點檢測,產生誤判現象較多,主要有二方面原因：一是排空氣過程中,最初排出時往往是氣液二相混合物,在輸液管中表現是氣相下液相混合交替,單點檢測只檢測到首次到達液體就認為排空了,易誤判。二是輸液管有一定的長度,所謂排空應該是液體充溢整個輸液管道,單點檢測沒法做到。 本發明屬于信號檢測控制技術領域,用于注射泵注射或計量時注射泵泵中空氣排空檢測。主要原理：采用二點檢測及相關測量技術,通過輸液管中氣相、液相檢測計算來確認注射泵排空空氣是否完成。主要方法是在輸液管卡在2個相同的光電傳感器,檢測輸液管中流過的液相或氣相,提取傳感器跳變信號,分別統計經過2個傳感器氣泡數,測算液體經過2個傳感器時間,計算液體流速及液體充溢整個輸液管所需時間。當檢測流經過2個傳感器氣泡數相等時（即流入上游傳感器氣泡均經過下游傳感器流出）,讓注射泵繼續推動液體流動,直至達到充溢輸液管所需時間,且檢測再無氣泡,則認為液體充溢了整個輸液管道,注射泵排空完成。一是采用了二點光學檢測方式,較準確可靠計算氣泡數量。 二是采用了相關測量技術,可準確推算管中液體的流速。 技術上采用了單片機進行算法運算和信號控制。檢測軟件包括數據采集模塊、數據分析模塊、判斷輸出模塊組成。數據采集模塊控制A/D電路對上、下游2路光電傳感器的模擬信號進行數字轉換分組存儲;數據分析模塊主要完成對數據分類,提取數據跳變信號,計算液體流速及液體充溢輸液管所需時間,并對經過下、下游氣泡數進行數據統計;判斷模塊主要完成相關算法計算,判斷是否符合氣體排空條件,輸出上、下游氣泡檢測指示信號,輸出排空指示信號,通過指示燈顯示。 技術上成熟可靠,一是在設備光電傳感器采用高發射功率砷化鎵紅外發射管和高靈敏度的光敏晶體管組成的單光束紅外光電傳感器2對,前端采用單片機STC5A60S2,均為技術十分成熟可靠元件。二是相關檢測技術也是一種成熟信號處理技術在此的應用。 適用范圍：要示對液體中空氣排除有要求的場景,如醫療上的注射泵和循環泵,工業上的液壓系統。 安全性：是一種應用單片機技術的電子檢測設備,本身沒有危險,較安全。存在問題：針對不同應用場合進一步的推廣研究不充分。措施,加大應用研究,加大推廣力度。