[發明專利]微流速實時測量儀

無效

• 申請號: 200710302354.1
• 申請日: 2007-12-25
• 公開（公告）號: CN101470127A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發明（設計）人: 郭宏亮;王洪東
• 申請（專利權）人: 北京誼安醫療系統股份有限公司
• 主分類號: G01P1/07
• 分類號: G01P1/07;G01P5/00;A61M5/168
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 吳貴明;崔茹華

技術領域

本發明涉及用于低流速流體的微流速實時測量儀，以對低流速流體進行實時檢測和校準。

背景技術

在醫療等需要精密注射的領域，對于注射泵的注射速率有很高的精度要求，如果注射速率偏差很大，一定時間內的注射量偏差就很大，從而對使用者的身體造成不適，嚴重時甚至可能危及生命，因此必須對精密注射泵進行高精度的校準。目前對精密注射泵的校準主要通過人工進行，其所需的校準器件主要包括：精密天平，容器和秒表，校準流程主要包括：準備及設置過程，校準運行過程，以及校準運行后的計算及比較過程。其具體的校準流程如圖1所示，在準備及設置過程中，預先用精密天平測量容器的凈重，在注射泵上安裝注射器，在注射器內預裝水，然后通過連接管將注射器接到一個容器中，再設置注射泵的注射速率及注射量；在運行過程中，啟動注射泵同時啟動秒表，注射完成后停止秒表；另外，在校準運行后計算比較過程中，需要通過多次試驗計算低速值，若低速值在誤差容許范圍內則合格，否則需在全范圍內調整。

這種人工校準方式存在兩大問題：第一，人工校準相當耗時。由圖1的流程圖可知，其不但操作步驟繁雜，而且在準備及設置過程中，如果設置需要校準的流速值為1ml/h，設置的校準注射量為10ml，則僅完成一次校準運行過程所需的時間就為10小時，再加上校準運行之前的設置和之后的計算比較過程，完成對一個設定值的一次校準所耗費的時間非常長。第二，人工校準會不可避免地引入人為測量誤差，再加上系統自身的誤差，則校準的精度和穩定性很難保證。

因此，需要提供一種高精度和高可靠性的低流速流體檢測和校準裝置，其采用非人工的方式完成對流速的檢測和校準。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高精度和高可靠性的微流速實時測量儀，以對低流速流體進行實時檢測和校準。

根據本發明的技術方案，提供一種低流速流體測量儀，用于檢測低流速流體的流速，其包括電源電路、流速傳感器、單片機以及顯示單元；所述電源電路分別電連接于流速傳感器、單片機以及顯示單元，用于向流速傳感器、單片機以及顯示單元提供電壓；所述流速傳感器用于采樣低流速流體的流速值，并將所述流速值轉換成模擬電壓值輸出給所述單片機；所述單片機從所述流速傳感器接收所述模擬電壓值進行A/D轉換并作計算后，向所述顯示單元輸出；所述顯示單元從所述單片機接收經過A/D轉換的流速值，并進行實時顯示。

在上述微流速實時測量儀中，所述流速傳感器通過如下轉換公式將采樣的流速值轉換為相應電壓值并輸出給單片機，

轉換公式：F[ul/min]＝(4.8-V)/4.6×40

其中，F為所述流速傳感器采樣的流速值，V為所述流速傳感器轉換的電壓值。

優選方式為，單片機通過發送控制指令使所述流速傳感器在一個周期內對流體流速進行預設次采樣，每次采樣值經所述單片機進行A/D轉換，然后求取一個周期內所有預設次采樣的平均值。其中預設次可以為20次，同時一個周期為200ms。

優選方式為，所述單片機具有10位A/D轉換模塊，利用所述10位A/D轉換模塊將從所述流速傳感器接收的電壓值轉換成相應的10位數字量。

此外，所述顯示單元以波形坐標系實時顯示從所述單片機接收的所述流速值。并且，在所述顯示單元的波形坐標系中設有上下誤差區間，如果顯示出的采樣流速值始終保持在誤差區間內，則繼續檢測；如果顯示出的采樣流速值不能始終保持在誤差區間內，則停止檢測，重新對所述微流速實時測量儀進行調試。

另外，在上述微流速實時測量儀中，所述流速傳感器檢測的流速值范圍為0～40μl/min。

采用本發明的微流速實時測量儀，具有以下技術效果：

首先，由于人工校準的誤差較大，精度和穩定性都較低，因此根據本發明的裝置為自動控制的閉環回路，校準和檢測的各個環節均由通過相互連接的電子器件配合完成，這極大地提高了校準的精度與系統的穩定性。

其次，可利用單片機控制流速的實時檢測和校準，能夠實現校準裝置中各個組成部分的自動控制，檢測和校準連續進行無需中斷，顯著降低校準耗時，提高了校準速度。

附圖說明

附圖構成本說明書的一部分，用于幫助進一步理解本發明。這些附圖圖解了本發明的實施例，并與說明書一起用來說明本發明的原理。其中：

圖1是現有技術中注射器校準的流程圖；

圖2顯示了根據本發明一個實施例的流速測量原理框圖；

圖3是根據本發明一個實施例中檢測和校準操作的主流程示意圖；

圖4是根據本發明的裝置的一個實施例的主任務模塊流程圖；以及