電容微流量自動控制裝置,本發明專利技術屬微流量自動控制技術的一個領域。為了能夠實現對微流量的液體流量的自動控制,本發明專利技術采取了如下措施:把點滴筒夾在相互絕緣的兩塊金屬片之間,兩塊金屬片連接信號處理電路,信號處理電路連接單片機,單片機連接鍵盤、顯示屏和驅動電路,驅動電路連接電動機械流量控制裝置中的電磁鐵或電動機;這樣做的好處是:本裝置裝有電動機械流量控制裝置。單片機可根據兩滴液體之間的時間距離與設定的時間距離相比,利用比較結果控制電動機械流量控制裝置,由電動機械流量控制裝置對膠管內的液體的流量實施精確實時的控制,使它符合設定要求。
【技術實現步驟摘要】
電容微流量自動控制裝置
本專利技術屬微流量自動控制技術的一個領域。
技術介紹
在化工自動控制、醫療、實驗室等很多
,都需要對微流量的液體進行流量檢測和長時間的自動控制。但是,由于是微流量,所以它的流速非常緩慢、單位時間的流量非常少,其流動力甚至不足以推動儀器運轉,所以現有的常規技術手段,幾乎無法準確地對它進行檢測和計量。檢測和計量是自動控制的基礎,無法檢測和計量根本談不上自動控制。在上述的這些特殊場合,目前大多數都只能采用人工經驗計量和手動控制的傳統方法。但是,由于人工經驗計量和手動控制的精確度低和穩定性差等原因,常常也需要專人人工長時間的監測,這樣就大大增加了工人的勞動強度和出錯的機率。這些場合,特別需要對微流量的藥液進行檢測計量,同時需要能對它進行精確的自動控制的技術,以便能減輕工人的勞動強度和減小出錯的機率。另一方面,在現有技術中使用的流量計不但無法計量藥液的微流量,而且它們都需要被計量的藥液流經流量計,這樣很容易造成藥液的污染和對流量計的腐蝕等損害。對醫療用藥來說是不允許的。因此,在現有技術中,醫療等
到目前都找不到合適的微流量檢測和自動控制裝置。
技術實現思路
為了能夠實現對微流量的液體流量的自動控制,本專利技術采取了如下措施:把點滴筒夾在相互絕緣的兩塊金屬片之間,兩塊金屬片連接信號處理電路,信號處理電路連接單片機,單片機連接鍵盤、顯示屏和驅動電路,驅動電路連接電動機械流量控制裝置中的電磁鐵或電動機;這里所述的信號處理電路是指,能把兩塊金屬片之間,因水滴流過引起的電容容量的變化而產生的電信號,轉變為單片機可以識別的電信號的電路裝置;這里所述的電動機械流量控制裝置是指,利用電動機或電磁鐵驅動機械裝置控制膠管內液體流量大小的電動機械裝置。這樣做的好處是:本專利技術電容式微流量自動控裝置,由于采用了電容感應檢測法檢測微流量,檢測裝置檢測液體流量時對被檢測的液體是非接觸的。這樣就可以避免對被檢測的液體帶來二次污染,同時也避免了液體對儀器的腐蝕和沉積阻塞;另一方面本裝置裝有電動機械流量控制裝置。單片機可根據兩滴液體之間的時間距離與設定的時間距離相比,利用比較結果控制電動機械流量控制裝置,由電動機械流量控制裝置對膠管內的液體的流量實施精確實時的控制,使它符合設定要求,這樣就實現了對微流量液體的自動控制。附圖說明圖1是采用電磁動力的電容式微流量自動控制裝置外結構示意圖。圖2是采用電磁動力的電容式微流量自動控制裝置內結構示意圖。圖3是采用電機動力的電容式微流量自動控制裝置外結構示意圖。圖4是采用電機動力的電容式微流量自動控制裝置內結構示意圖。圖中:金屬片1、點滴筒2、柱頭3、壓臂4、膠管5、鐵芯6、鍵盤7、底座8、顯示屏9、電磁鐵10、固定勾11、滑塊12、螺桿13、電機14。具體實施方式為了能夠實現對微流量液體的流量自動控制,本專利技術采取了如下結構:把點滴筒夾在相互絕緣的兩金屬片之間,兩塊金屬片連接信號處理電路,信號處理電路連接單片機,單片機連接鍵盤、顯示屏和驅動電路,驅動電路連接電動機械流量控制裝置中的電磁鐵或電動機;這里所述的信號處理電路是指,能把兩金屬片之間,因水滴流過引起的電容容量的變化而產生的電信號,轉變為單片機可以識別的電信號的電路裝置。要實現微流量的自動控制,首先要能夠檢測出受控液體的流量。為此本專利技術采用了電容式微流量檢測裝置。電容式微流量檢測裝置的結構是:把點滴筒夾在相互絕緣的兩金屬片之間,兩塊金屬片連接信號處理電路,信號處理電路連接單片機,單片機連接鍵盤、顯示屏,如圖1所示。本專利技術所述的信號處理電路是指:能把兩金屬片之間,因水滴流過引起的電容容量變化而產生的電信號,轉變為單片機可以識別的電信號的電路裝置;本專利技術可以使用的信號處理電路是多種多樣的,它們可以有不同的結構、不同的形式。我們知道,兩金屬片5之間的電容量取決于兩金屬片的面積、它們之間的絕緣介質和距離。在兩金屬片5之間有水滴經過的瞬間,絕緣介質發生了改變。因此這時它的容量也發生了改變。但是,這種改變是非常微弱的,一般的單片無法直接處理這樣弱小的信號。所以要把這個信號送到單片機處理之前,必須要對它進行適當的信號處理,使它能被單片機識別。這就是信號處理電路的作用。能完成上述信號處理這個任務的電路形式很多,它們主要有振蕩式、直接放大整形式等。振蕩式就是把兩金屬片所構成的電容與電感線圈一起組成LC振蕩電路。LC振蕩電路的振蕩頻率,主要取決于兩金屬片的容量和電感線圈L的電感量。把這個振蕩信號送到鑒頻電路進行頻率檢波,就可以得出水滴流過兩金屬片的信號。它的工作過程是當水滴流過兩金屬片之間時,兩金屬片之間的電容量發生了變化,容量的變化引起了振蕩頻率的變化。振蕩頻率的變化經鑒頻電路處理后得到一個能反映水滴流過的電壓變化的信號,這個信號經整形放大后就變成了脈沖信號,可送到單片機進行進一步的計量處理;由于水滴流過時會引起容量的變化,當兩金屬片連接高內阻恒流源時,容量的變化會引起兩金屬片5之間的電壓變化。直接放大整形式,就是把兩金屬片之間的電壓變化放大整形后得到脈沖信號,然后送到單片機進行進一步處理的電路。當兩金屬片連接上恒流源時,它們之間的容量變化會引起它們之間兩端電壓的變化。也就是說,當水滴在兩金屬片之間經過時,接上恒流源的兩金屬片之間會產生微弱的電壓變化。這個電信號只要用高內阻低噪聲放大器就可以對它進行放。這信號經放大后就可以對它進行整形等處理,之后就變成了單片機可以識別的,反映了水滴流經的脈沖信號。另一方面,本申請所述的驅動電路是指可根據單片機的指令,控制電動機械流量控制裝置中的電磁鐵拉力的大小或驅動電機正反轉及其轉動量的電路。由于本專利技術沒有特殊要求,所以可使用的驅動電路的形式和結構有多種多樣。這里所述的電動機械流量控制裝置是指,可利用電磁鐵或電動機驅動機械裝置,控制膠管內液體流量大小的電動機械裝置。本電動機械流量控制裝置可使用的機械裝置的形式和結構有多種多樣,它們有不同的結構和不同的組合形式。同時每一種結構和組合形式都可以使用電磁或電動機驅動,而且它們都適合本專利技術使用。本實施例以打吊針的自動控制為例,說明本專利技術的實施方式和工作原理。要實現打吊針的流量自動控制,關鍵是能夠檢測得到打吊針時藥水的實際微流量(每分鐘的滴數),同時能根據實際流量與設置流量之差,通過電動機械流量控制裝置控制實際流量,使它與設置的流量相符。例1,本例的電動機械流量控制裝置主要由柱頭3、壓臂4、底座8、鐵芯6、電磁鐵10組成。柱頭3和底座8固定安裝在機殼上,壓臂4的一端活動安裝在柱頭3上,另一端活動安裝在鐵芯6上,鐵芯6是電磁鐵10的一部份,如圖2所示;首先把藥瓶吊掛上掛勾,連接好點滴膠管,把點滴筒2夾在兩金屬片1之間,然后把膠管5夾在壓臂4與底座8之間,如圖1所示。電磁鐵10在驅動電路的驅動下,鐵芯6就會產生拉力,使壓臂4壓緊膠管5,控制膠管5的開度即流通面積,從而控制膠管內液體的流量。當護士小姐放走膠管5內的空氣并把針頭連接到病人的靜脈血管后,這時藥液開始從點滴筒2的上面滴落下面。打開本裝置的電源開關,通過鍵盤7向單片機輸入需要的流量后電路開始工作。當藥液從點滴筒2的上面往下滴時落時,水滴流過了兩金屬片1之間,引起了兩金屬片之間的電容容量的變化。電容量的變化被信號本文檔來自技高網...

【技術保護點】
電容微流量自動控制裝置,其特征在于:把點滴筒(2)夾在相互絕緣的兩塊金屬片(1)之間,兩塊金屬片(1)連接信號處理電路,信號處理電路連接單片機,單片機連接鍵盤(7)、顯示屏(9)和驅動電路,?驅動電路連接電動機械流量控制裝置中的電磁鐵(15)或電動機(14);這里所述的信號處理電路是指,能把兩塊金屬片之間,因水滴流過引起的電容容量的變化而產生的電信號,轉變為單片機可以識別的電信號的電路裝置;這里所述的電動機械流量控制裝置是指,利用電動機或電磁鐵驅動機械裝置控制膠管內液體流量大小的電動機械裝置。
【技術特征摘要】
1.電容微流量自動控制裝置,其特征在于:把點滴筒(2)夾在相互絕緣的兩塊金屬片(1)之間,兩塊金屬片(1)連接信號處理電路,信號處理電路連接單片機,單片機連接鍵盤(7)、顯示屏(9)和驅動電路,驅動電路連接電動機械流量控制裝置中的電磁鐵(15);所述的信號處理電路是指,能把兩塊金屬片之間,因水滴流過引起的電容容量的變化而產生的電信號,轉變為單片機可以識別的電信號的電路裝置;所述的電動機械流量控制裝置是指,利用電磁鐵驅動機械裝置控制膠管內液體流量大小的電動機械裝置,電...
【專利技術屬性】
技術研發人員:胡達廣,
申請(專利權)人:胡達廣,
類型:發明
國別省市:廣東;44
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