[發明專利]一種醫用鹽霧測控儀及鹽霧濃度定量控制方法

有效

• 申請號: 201310561189.7
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN103566444A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 張西良;王輝;馬奎;徐坤;侯坤
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: A61M11/02
• 分類號: A61M11/02;A61M15/00;G05D27/02
• 代理公司: 江蘇縱聯律師事務所 32253
• 代理人: 戴勇

1.一種醫用鹽霧測控儀，采用射流式霧化方式，利用高速壓縮氣流沖擊加入霧化杯的鹽粉，在氣體渦流的作用下形成含有鹽粉顆粒的霧，其特征在于：所述鹽霧測控儀由螺旋加料裝置、測控系統、空氣溢流閥和氣源組成；

螺旋加料裝置包括安裝在霧化杯上的管道式螺旋輸送器、加料倉、步進電機及齒輪系統，位置及連接關系為：加料倉與螺旋輸送器的管道為一整體，管道出料口一端插入霧化杯中，出料口對準錐形散料帽；螺旋輸送器的螺旋加料桿平行置于管道內，其位于加料倉下方，一端通過齒輪系統與其下方的微型步進電機連接；

所述測控系統包括單片機、氣體壓力傳感器、氣體流量傳感器、可控氣體流量閥、步進電機驅動器、紅外接收器及接口電路、紅外無線鍵盤和LCD顯示器；霧化空氣的氣路是從氣源開始到霧化杯；各相關部件的位置和連接關系是：由功率恒定的空氣壓縮機產生流量恒定的氣流，經空氣溢流閥進入二通可控氣體流量閥，被調節后的氣流再進入二通氣體流量傳感器接受流量檢測，最后進入霧化杯由噴口射出沖擊鹽粉，其中氣體壓力傳感器安插于流量傳感器和霧化杯之間的氣管壁上采集被調節后的氣流的氣壓；加料倉與螺旋輸送器的管道為一整體，管道有出料口一端插入霧化杯中，出料口對準錐形散料帽；螺旋輸送器的加料桿置于管道內，位于加料倉下方一端通過齒輪系統與其下方的微型步進電機嚙合；

測控系統以單片機為核心，氣體壓力傳感器和氣體流量傳感器經信號放大、處理電路分別與單片機的A/D轉換器模擬輸入通道對應的引腳相連；所述單片機使用定時器進行PWM輸出，經驅動電路控制氣體流量閥的直流電機正、反轉和轉速，從而調節流量閥的開度大小和動作時間；

步進電機驅動器輸出端與微型兩相步進電機的四根引線相連，輸入端接收來自單片機的控制信號；紅外接收頭接收紅外鍵盤的遙控信號，經接口電路的IC模塊解碼后輸出一路高低電平信號OUT至單片機并口；128*64LCD與單片機并口相連。

2.如權利要求1所述的一種醫用鹽霧測控儀，其特征在于：所述螺旋加料裝置利用步進電機驅動螺旋輸送器，通過對螺旋不連續定量加料，實現對加入霧化杯的鹽粉量動態定量控制。

3.如權利要求1所述的一種醫用鹽霧測控儀，其特征在于：所述測控系統硬件以單片機為核心；通過氣體壓力、流量傳感器，完成導氣管中壓縮空氣壓力、流量信息檢測；通過單片機控制可控氣體流量閥合適開度，實現對氣流量和流速的控制；通過單片機對步進電機驅動控制，實現對螺旋輸送器的定量加料控制，達到霧化動態過程定量控制目的；由紅外無線鍵盤輸給測控儀工作參數和命令，由LCD顯示器顯示工作狀態和參數，實現非接觸式人機交互功能。

4.如權利要求1所述的一種醫用鹽霧測控儀，其特征在于：所述測控系統軟件主要是微機系統監控程序，包括測控系統硬件軟件資源初始化程序、顯示驅動及更新程序、鍵盤掃描及處理程序、功能跳轉、建處理標志程序和運行一步程序。

5.如權利要求1所述的一種醫用鹽霧測控儀，其特征在于：所述空氣溢流閥能保證導氣管壓力維持在0.15MPa左右，使得氣流壓力和流量控制穩定。

6.如權利要求1所述的一種醫用鹽霧測控儀，其特征在于：氣源由氣體壓縮機產生；壓縮機功率恒定，能產生流量為f_maxL/min的穩定氣流；為保證良好的鹽粉霧化效果，經流量閥調節后的氣體流量至少為f_minL/min，經過流量閥調節后進入霧化杯的氣體的流量f范圍是f_min≤f≤f_max。