<EMI ID=1.1>
de régulation automatique de l'écoulement d'un liquide, et s'applique notamment au contrôle automatique de l'écoulement d'un liquide de perfusion.
<EMI ID=2.1>
à un malade par perfusion, est généralement réalisée en faisant parvenir une solution médicamenteuse contenue dans un flacon, directement dans la veine du patient par une aiguille piquée dans ladite veine et reliée au flacon par une tubulure souple. Le débit de la perfusion est réglé au moyen d'une pince manuelle, ce qui a pour conséquence d'entraîner :
- un manque de précision pour le réglage du débit,
- une instabilité du réglage due à des modifications mécaniques ou hydrauliques du circuit d'écoulement,
- une surveillance obligatoire de l'écoulement.
La réalisation du réglage de l'écoulement à l'aide d'une pince manuelle ne donne, par suite, aucune sécurité au malade qui court le risque soit d'une fermeture de la tubulure d'alimentation du fait d'un resserrement accidentel de la pince que porte cette dernière, soit d'un relâchement de la pince, qui aurait pour conséquence une augmentation inadmissible du débit.
L'on a tenté de résoudre ce problème en poux voyant les systèmes de perfusion d'une pompe péristaltique : il s'est cependant avéré que l'on n'obtient pas un contrôle satisfaisant de
<EMI ID=3.1>
n'assurent pas un débit parfaitement régulier et qu'elles n'assurent l'écoulement qu'au-dessus d'un certain seuil d'alimentation.
L'on connaît également un appareil qui a pour but de cadencer et de surveiller la distribution de gouttes dans une ligne de perfusion, à l'aide d'un circuit électronique qui agit sur un système de commande de l'admission du liquide dans la ligne de perfusion, lequel système est constitué par une microvanne. Bien qu'il assure une sécurité de fonctionnement et d'utilisation satisfaisante, l'appareil proposé conformément à l'Art antérieur présente toutefois l'inconvénient de ne pouvoir fonctionner qu'avec une ligne de perfusion spécifique comportant une chambre compte-gouttes présentant des caractéristiques particulières, associée à la microvanne de commande de l'admission du liquide de ce fait, cet appareil n'est pas d'un usage universel adaptable sur tous les perfuseurs ; en
outre, la structure spéciale de la chambre compte-gouttes élève sensiblement le prix de revient de l'appareil proposé conformément à l'Art antérieur. L'on connaît également des appareils de contrôle du débit d'un liquide, et plus particulièrement des appareils propres à exercer une surveillance sur le goutte-à-goutte en perfusion, qui comportent une cellule photoélectrique qui donne une impulsion chaque fois qu'une goutte tombe, ladite impulsion déclenchant un monostable dont la sortie déclenche un bistable. Un autre générateur d'impulsions, dont la puissance est fonction du nombre de gouttes souhaité, remet le bistable à zéro. L'inconvénient majeur de ces appareils réside dans le fait que l'impulsion de sortie du bistable est comparée à l'impulsion de sortie d'un monostable dont la fréquence de répétition est fonction du nombre de gouttes souhaité.
La présente invention s'est en conséquence donné pour but de pourvoir à un système de régulation automatique de l'écoulement d'un liquide, et-. en particulier d'un liquide de perfusion, qui répond mieux aux nécessités de la pratique que les systèmes de réglage
du débit précédemment connus, notamment en ce qu'il réalise à l'aide d'un appareil précis et relativement peu onéreux, un réglage automatique régulier et très rigoureux du débit de liquide, éliminant ainsi tous risques d'arrêt intempestif de l'alimentation en liquide perfusé, pour le malade, ou d'écoulement
trop rapide du liquide, et éliminant également la nécessité d'une surveillance constante du système de perfusion, et, par suite, la présence d'un personnel nombreux, l'appareil conforme à la présente invention étant en outre universellement adaptable à tous les systèmes d'écoulement de liquides, et en particulier aux lignes de perfusion disponibles dans le commerce.
La présente invention a pour objet un système de régulation automatique de l'écoulement d'un liquide, qui comprend un circuit électronique de
contrôle du débit du liquide associé à un dispositif de
réglage du débit du liquide, sur lequel il exerce son
action, et qui est caractérisé par la combinaison d'un
circuit électronique de contrôle du débit avec
un dispositif de réglage du débit du liquide constitué
par un système mécanique de fermeture du tuyau souple
à travers lequel s'écoule le liquide, lequel système
comprend un piston ou analogue commandé par un moteur,
lui-même commandé par le dispositif de contrOle du
débit, ledit piston ou analogue exerçant sur le tuyau
une poussée plus ou moins importante en fonction de la
commande du moteur, ledit système de régulation comportant en outre des circuits d'alarme.
Selon un mode de réalisation préféré du
système de régulation automatique de l'écoulement d'un
liquide, qui fait l'objet de la présente invention, le
circuit électronique de contrôle du débit du liquide
est constitué par l'association d'un circuit électronique compteur de gouttes, d'une part avec un élément
capteur du passage de chaque goutte ou jet de liquide,
tel qu'un capteur photoélectrique du type d'un phototransistor, par exemple, et d'autre part avec un circuit
comparateur du nombre de gouttes mesuré avec le nombre
de gouttes désiré, pré-sélectionné.
Selon une disposition avantageuse de ce mode
de réalisation, le circuit compteur de gouttes comprend
un monostable associé d'une part à un comparateur constitué par un intégrateur et un amplificateur différentiel,
et d'autre part à un système d'affichage du nombre de
<EMI ID=4.1>
Selon une autre disposition avantageuse de ce mode de réalisation, le cirerait compteur de gouttes comprend un monostable associé à un circuit comparateur qui comprend un circuit bistable lui-même associé d'une part à des circuits d'alarme
et d'autre part à un autre monostable dont l'impulsion est comparée à l'impulsion du bistable à l'aide d'un comparateur auquel sont connectés le bistable et ledit monostable.
<EMI ID=5.1>
de régulation automatique de l'écoulement d'un liquide, conforme à la présente invention, le circuit électronique de contrôle du débit du liquide est constitué par l'association d'un compteur digital qui compte les impulsions délivrées par le capteur en fonction du nombre de gouttes qui s'écoulent dans un tuyau d'écoulement du liquide dont le débit est contrôlé, avec d'une part une horloge qui délivre des impulsions pendant un temps déterminé correnpondant à la durée du comptage, et d'autre part un convertisseur digital analogique qui donne une tension continue proportionnelle au nombre de gouttes qui s'écoulent, comparée , dans un comparateur connecté au convertisseur digital analogique,
<EMI ID=6.1>
désiré.
<EMI ID=7.1>
tion, le moteur de commande du piston ou analogue de fermeture
du tuyau souple à travers lequel s'écoule le liquide, est commandé par le comparateur du. dispositif de contrôle du débit du liquide.
<EMI ID=8.1>
commande du piston ou analogue, sous l'impulsion du comparateur du dispositif de contrôle du débit, est réalisé par l'intermé-
<EMI ID=9.1>
qu'un amplificateur de puissance, par exemple.
Conformément à la présente invention, le système de régulation automatique de l'écoulement d'un liquide, le réservoir de liquide et le tuyau souple, tel que perfuseur par exemple, sur <EMI ID=10.1>
lequel s'exerce le réglage du débit de liquide, sont logés dans un bloc compact.
Selon un mode de réalisation avantageux du bloc compact qui forme également l'un des objets de la présente invention, celui-ci comporte on bottier fixe dans lequel sont logés les
<EMI ID=11.1>
le capteur photoélectrique et la source lumineuse, ainsi que le dispositif mécanique de réglage du débit de liquide, lequel boîtier porte un tableau de commande et de signalisation du
<EMI ID=12.1>
voir un pacte-réservoir amovible et interchangeable en fonction du volume du perfuseur.
Conformément à un mode de réalisation avantageux du bloc compact conforme à la présente invention, le réservoir de liquide
est logé, conjointement avec le tuyau souple d'écoulement du
liquide, dans un logement ménagé pour les recevoir dans un couver- ; cle qui recouvre l'ensemble du bloc compact.
outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la* description qui va suivre.
L'invention vise plus particulièrement les nouveaux systè-
mes de régulation automatique de l'écoulement d'un liquide conformes aux dispositions qui précèdent, ainsi que les moyens propres
à la réalisation de ces systèmes et les installations dans lesquelles les dits systèmes de régulation sont inclus.
L'invention pourra être mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère aux dessins
<EMI ID=13.1>
- la Figure 1 représente un schéma de principe du système de régulation automatique qui fait l'objet de la pré- sente invention,
- les Figurée 2 à 4 représentent des schémas de circuits de dif- férents modes de réalisation du système de régula- <EMI ID=14.1>
- la Figure 5 est une vue de face de la partie du bloc compact objet de la présenta invention, qui comprend le lo- gement du réservoir de liquide et le tableau de <EMI ID=15.1>
lation, et j <EMI ID=16.1>
<EMI ID=17.1>
Il doit être bien entendu, toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation.
Conformément à l'invention, le schéma général de principe représenté à la Figure 1 comprend un capteur 1 connecté au tuyau d'écoulement de liquide 2, de préférence, par l'intermédiaire d'une chambre compte-gouttes 3 portée par le tuyau d'écoulement 2,
<EMI ID=18.1>
équipé d'un tube 5 d'évacuation d'air dont la présence favorise un écoulement parfait du liquide du réservoir 4 dans le tuyau 2.
<EMI ID=19.1>
gouttes, avantageusement constitué par un montage électronique approprié ; le capteur 1 transforme chaque passage d'une goutte ou d'un jet de liquide en une tension électrique qui alimente le circuit 6 de comptage des gouttes. Le nombre de gouttes mesuré par le circuit 6 est comparé au nombre de gouttes désiré,présélectionné, à l'aide d'un comparateur 7 qui délivre une tension
<EMI ID=20.1>
sélectionné. S'il n'y a pas coïncidence entre le nombre de gouttes mesuré et le nombre de gouttes désiré, la différence entre ces deux valeurs commande un dispositif 8 de réglage de l'écoulement du liquide, qui est fixé au tuyau 2 d'écoulement du liquide. La connection entre le comparateur 7 et le dispositif 8 de réglage de l'écoulement du liquide est avantageusement réalisée par l'intermédiaire d'un amplificateur de puissance 9.
Le capteur du passage de gouttes peut être constitué, par exemple, par un montage comportant une cellule photoélectrique travaillant dans le rouge et l'infrarouge, pour être insensible
à la lumière ambiante.
<EMI ID=21.1>
affichage en 10 connecté au comparateur 7, qui apparaît sur le tableau de commande du système de régulation qui fait l'objet de la présente invention.
Dans le mode de réalisation de l'objet de l'invention re-
<EMI ID=22.1>
transistor 11 qui est placé au niveau de la chambre compte-gouttes 3 ménagée sur le tuyau 2 d'écoulement du liquide, en regard d'une source 12 de lumière rouge. Le phototransistor 11 est connecté <EMI ID=23.1>
le nom de monostable, qui passe d'un état instable provoqué par une impulsion appliquée à l'entrée, pour revenir ensuite spontanément à un état stable au bout d'un temps dénomme période. Les impulsions de sortie du monostable 13 sont intégrées par l'intégrateur 14 qui joue le rôle de comparateur en association avec l'amplificateur différentiel 15 connecté au circuit d'affichage de référence 16. L'ensemble intégrateur 14-amplificateur différentiel 15 est relié, par l'intermédiaire de l'amplificateur
de puissance 17, à un dispositif de réglage du débit du liquide qui s'écoule dans le tuyau souple 2, lequel dispositif est avan-tageusement constitué, conformément à l'invention, par un système mécanique d'écrasement du tuyau, tel que le piston 18, qui est commandé par un servomoteur 19. Le piston 18 d'écrasement du tube coopère dans son action avec un contre-plateau 20 de réglage fin de l'écrasement du tuyau souple 2, lequel contre-plateau 20
fait face au piston 18, les organes mécaniques 20 et 18 étant placés de part et d'autre du tuyau 2.
Le fonctionnement du circuit représenté à la Figure 2 est le suivant s
Chaque passage d'une goutte provoque l'interruption du faisceau lumineux de lumière rouge en provenance de la source 12, en sorte que le phototransistor 11 délivre une impulsion qui déclenche le monostable 13, dont les impulsions de sortie sont intégrées par l'intégrateur L4 pour donner à la sortie de ce dernier, une tension proportionnelle au nombre de gouttes désiré, pré-sélectionné. C'est ainsi que si la tension donnée par le monostable 13 et la tension du comparateur sont égales à l'entrée de l'amplificateur de puissance 17, la tension à la sortie est nulle et le moteur 19, qui est à courant continu, ne reçoit pas
<EMI ID=24.1>
libré.
Si, par contre, le nombre de gouttes mesuré est, par exemple, supérieur au nombre de gouttes pré-sélectionné, la tension à la sortie de l'amplificateur de puissance 17 est positive et le moteur tourne dans un sens qui conduit-le piston à écraser partiellement le tuyau, ce qui diminue la vitesse d'écoulement des gouttes.
De même, si le nombre de gouttes est inférieur au nombre pré-sélectionné, la tension à la sortie de l'amplificateur de puissance 17 devient négative et entraîne le moteur 19 en rota-
<EMI ID=25.1>
la lumière du tuyau de manière à favoriser l'écoulement du liquide dans ce dernier.
A chaque passage d'une goutte. le monostable 13 déclenche un témoin lumineux 21, ainsi qu'un compteur totalisateur 22 du nombre de gouttes, qui peut être un compteur-décompteur qui arrête l'écoulement du liquide lorsque le nombre total de gouttes désiré pré-sélectionné est obtenu.
Le monostable 13 déclenche également deux témoins d'alarme 23 et 24 respectivement lorsque l'écoulement est arrêté ou lorsqu'il est trop important.
Dans le mode de réalisation du système de régulation automatique de l'écoulement d'an liquide représenté à la Figure 3,
le capteur du passage des gouttes de liquide, à savoir le phototransistor 25, coopère avec un compteur digital 26 qui compte les impulsions provenant du phototransistor 25 pendant un temps déterminé par les impulsions délivrées par l'horloge 27 : un convertisseur digital analogique 28 donne une tension continue qui est
<EMI ID=26.1>
tal 26. La tension donnée par le convertisseur 28 est comparée
<EMI ID=27.1>
désiré, donnée par le comparateur 29, qui est relié à un circuit
<EMI ID=28.1>
Le piston ou analogue de réglage du débit est actionné, dans le cas où les deux tensions ci-dessus diffèrent l'une de l'autre, par l'intermédiaire d'un amplificateur de puissance 30 et d'un moteur de commande 31.
Le convertisseur 28 déclenche deux alarmes visuelles et/ou acoustiques 32-33, l'une en cas d'arrêt de l'écoulement,
<EMI ID=29.1>
déclenché par le compteur digital 26 à chaque passage d'une goutte.
Le mode de réalisation du système de régulation automatique de l'écoulement d'un liquide représenté à la Figure 4, utilise pour le comptage des gouttes, un monostable 37 qui fonctionne sous l'effet des impulsions délivrées par le phototransistor
36, lui-même déclenché par l'interruption d'un faisceau lumineux au rythme du passage des gouttes dans le tuyau d'écoulement. Le temps entre deux gouttes est converti en un créneau de tension <EMI ID=30.1>
40 dont il sera question plus loin.
<EMI ID=31.1>
comparée par le comparateur 42, à celle délivrée par le bistable
38.
Lorsque le temps entre deux gouttes est égal à l'impulsion délivrée par le monostable 37 (qui est relié à un circuit d'affichage 59 du nombre de gouttes décompté ou du temps réel qui sépare 11-écoulement de deux gouttes successives, ainsi qu'à un témoin lumineux 60 qui s rallume à chaque passage de goutte) , la
<EMI ID=32.1>
équilibré.
Lorsque le temps entre deux gouttes est supérieur au temps affiché (ou au nombre de gouttes désiré), le comparateur 42 donne à sa sortie une impulsion, positive par exemple, qui entraîne le moteur 44 (par l'intermédiaire de l'amplificateur 43) dans le sens de l'ouverture du tuyau. Dans le cas contraire, l'impulsion dé-
<EMI ID=33.1>
à fermer le tuyau.
Dans le cas où toute régulation est impossible, par exemple si la vitesse d'écoulement est inférieure à une goutte par minute, ou supérieure à 150 gouttes par minute, le monostable déclenche respectivement le circuit d'alarme 39 ou le circuit d'alarme 40.
Dès que l'alarme 40 qui correspond à un écoulement trop important (supérieur à 150 gouttes/minute, par exemple) est déclenchée, une pince électromagnétique (non représentée) , ou tout système approprié analogue, ferme le tuyau d'écoulement du liquide.
Il est avantageux de pourvoir le montage d'un inverseur 45 qui commande, au moment de la mise en route du système de régulation conforme à l'invention, l'ouverture du piston de réglage du débit, de façon à pouvoir introduire le tuyau d'écoulement du liquide dans sa zone de compression.
<EMI ID=34.1>
tomatique de l'écoulement d'un liquide est monté conjointement avec le réservoir de liquide et avec le tuyau d'écoulement du liquide , dans un bloc compact, comme représenté aux Figures 5 et 6.
<EMI ID=35.1>
<EMI ID=36.1>
<EMI ID=37.1>
1) un bottier fixe 46-47-57 dont la partie supérieure 47 porte le
tableau de commande et de signalisation du système de régulation automatique conforme à l'invention, lequel tableau comprend un bouton marche-arrêt 48 et l'inverseur 45 qui commande, au départ, l'ouverture du piston 18 en vue de la mise en place du tuyau 2 d'écoulement de liquide il comporte également
un compteur d'affichage 49 du nombre de gouttes pré-sélectionné désiré, ainsi qu'un compteur-décompteur 50 du nombre de gouttes mesuré, il porte également des voyants lumineux s le témoin 51 qui s'allume à chaque passage de gouttes, les alarmes lumineuses 52 et 53 qui s'allument respectivement en l'absence
<EMI ID=38.1>
SA d'arrêt des alarmes sonores est également prévu sur le tableau de commande et de signalisation.
La partie supérieure 46-47 du boîtier fixe contient les montages électroniques dont des modes de réalisation préférés ont été représentés à titre d'exemples non limitatifs aux Figures 1 à 4, ainsi que le capteur photoélectrique et la source lumineuse.
2) La partie 46 du bottier fixe est une porte qui masque un
logement 55 dans lequel vient s'insérer un perte-réservoir 61 amovible et interchangeable en fonction du volume du réservoir de liquide (non représenté). Ce porte-réservoir 61 est en tous matériaux appropriés, tels que matière plastique par exemple.
Le bloc compact 47-55-61 comporte des orifices ménagés en regard les uns des autres pour permettre le passage du faisceau lumineux.
Un orifice 62 de contrôle pratiqué dans la partie 46, perpendiculairement aux orifices 56 et qui débouche dans le canal formé par les orifices 56, permet le contrôla du passage de la lumière dans ces derniers.
3) La partie inférieure 57 fixe, solidaire de la partie supérieure
47-55 du boîtier, se distingue de cette dernière par le fait qu'elle comporte un logement 63 pour le passage du tuyau 2 . d'écoulement du liquide cette partie 57 contient le piston
<EMI ID=39.1>
le contre-plateau 20 de réglage fin de l'écrasement du tuyau 2 d'écoulement du liquide.
<EMI ID=40.1>
exemple, recouvre Le logement 55-61 du boîtier fixe de même que la fraction de la partie inférieure 57 dudit bottier qui se trouve dans le prolongement du logement 55-61.
L'intérieur de la porte 46 est pourvu d'un logement 58 destiné à recevoir le réservoir de liquide (non représenté) ainsi que le tuyau 2.
Le bloc compact 46-47-57 conforme à la présente invention renferme dans un espace restreint les circuits électroniques de
<EMI ID=41.1>
<EMI ID=42.1>
et le tuyau d'écoulement de ce dernier, donnant lieu à un appareil robuste dont tous les composants sont protégés, dont le fonctionnement est aisé, sur et précis, et dont l'utilisation est universelle puisqu'il peut être utilisé avec les perfuseurs disponibles dans le commerce sans qu' il soit nécessaire de faire subir à ceux-ci quelque adaptation que ce soit.
Le système de régulation automatique de l'écoulement d'un liquide, qui fait l'objet de la présente invention, convient
<EMI ID=43.1>
malades, mais il va de soi qu'il convient dans tous les cas où il est nécessaire d'assurer un débit régulier et constant de liqui-
<EMI ID=44.1>
goutte de réactif dans un milieu réactionnel donné, pour la réalisation de réactions chimiques, par exemple.
Il résulte de la description qui précède que quels que soient les modes de réalisation et d'application adoptés, l'on obtient des systèmes de régulation automatique de l'écoulement d'un liquide qui présentent par rapport aux systèmes de régulation visant au même but antérieurement connus, des avantages importants dont certains ont été mentionnés dans ce qui précède, au nombre desquels l'on peut mentionner l'avantage de permettre d'obtenir une précision beaucoup plus grande de fonctionnement, que ne le permettent les appareils précédemment connus, et l'avantage de pourvoir à un appareil dans lequel l'impulsion de sortie du bistable est comparée à l'impulsion de sortie d'un monostable dont la largeur est fonction du nombre de gouttes souhaité.
<EMI ID=45.1>
<EMI ID=46.1>
<EMI ID=47.1>
<EMI ID=48.1>
<EMI ID=49.1>
cadre ni de la portée de la présente invention.
<EMI ID = 1.1>
for automatic regulation of the flow of a liquid, and applies in particular to the automatic control of the flow of an infusion liquid.
<EMI ID = 2.1>
to a patient by infusion, is generally carried out by sending a medicinal solution contained in a vial, directly into the patient's vein by a needle pricked into said vein and connected to the vial by a flexible tubing. The rate of the infusion is regulated by means of a manual clamp, which results in:
- a lack of precision for the flow rate adjustment,
- adjustment instability due to mechanical or hydraulic modifications to the flow circuit,
- compulsory monitoring of the flow.
The realization of the flow regulation using a manual clamp does not give, therefore, any security to the patient who runs the risk of either closing the supply tube due to accidental tightening of the tube. the clamp that the latter carries, or a release of the clamp, which would result in an inadmissible increase in flow.
An attempt has been made to solve this problem by seeing the perfusion systems of a peristaltic pump: however, it has been found that satisfactory control of
<EMI ID = 3.1>
do not ensure a perfectly regular flow and they only ensure the flow above a certain supply threshold.
An apparatus is also known which aims to clock and monitor the distribution of drops in an infusion line, using an electronic circuit which acts on a system for controlling the admission of the liquid into the infusion line, which system consists of a microvalve. Although it ensures satisfactory operating and use safety, the apparatus proposed in accordance with the prior art nevertheless has the drawback of being able to operate only with a specific infusion line comprising a drip chamber having particular characteristics, associated with the microvalve for controlling the admission of the liquid, therefore, this device is not of universal use adaptable to all infusers; in
Furthermore, the special structure of the drip chamber significantly increases the cost price of the apparatus proposed in accordance with the prior art. There are also known devices for controlling the flow rate of a liquid, and more particularly devices suitable for monitoring the drip in perfusion, which comprise a photoelectric cell which gives an impulse each time a drop falls, said pulse triggering a monostable whose output triggers a bistable. Another pulse generator, the power of which depends on the number of drops desired, resets the bistable to zero. The major drawback of these devices lies in the fact that the output pulse of the bistable is compared to the output pulse of a monostable whose repetition frequency is a function of the number of drops desired.
The object of the present invention is therefore to provide a system for automatically regulating the flow of a liquid, and-. in particular an infusion liquid, which responds better to the needs of practice than the adjustment systems
previously known flow rate, in particular in that it achieves, using a precise and relatively inexpensive device, a regular and very rigorous automatic adjustment of the liquid flow rate, thus eliminating any risk of untimely stopping of the supply in perfused liquid, for the patient, or discharge
too fast liquid, and also eliminating the need for constant monitoring of the infusion system, and therefore the presence of a large staff, the apparatus according to the present invention being further universally adaptable to all systems fluid flow, and in particular to commercially available infusion lines.
The present invention relates to a system for automatically regulating the flow of a liquid, which comprises an electronic control circuit.
control of the flow rate of the liquid associated with a
regulation of the flow rate of the liquid, on which it exerts its
action, and which is characterized by the combination of a
electronic flow control circuit with
a device for adjusting the flow rate of the liquid made up of
by a mechanical closing system of the flexible pipe
through which the liquid flows, which system
comprises a piston or the like controlled by a motor,
itself controlled by the control device of the
flow, said piston or the like exerting on the pipe
a more or less important thrust depending on the
engine control, said regulation system further comprising alarm circuits.
According to a preferred embodiment of the
automatic flow regulation system of a
liquid, which is the subject of the present invention, the
electronic liquid flow control circuit
consists of the association of an electronic drop counter circuit, on the one hand with an element
sensor of the passage of each drop or jet of liquid,
such as a photoelectric sensor of the type of a phototransistor, for example, and on the other hand with a circuit
comparator of the number of drops measured with the number
of drops desired, pre-selected.
According to an advantageous arrangement of this mode
implementation, the drop counter circuit comprises
a monostable associated on the one hand with a comparator constituted by an integrator and a differential amplifier,
and on the other hand to a display system of the number of
<EMI ID = 4.1>
According to another advantageous arrangement of this embodiment, the wax drop counter comprises a monostable associated with a comparator circuit which comprises a bistable circuit itself associated on the one hand with alarm circuits.
and secondly to another monostable whose pulse is compared to the pulse of the bistable using a comparator to which the bistable and said monostable are connected.
<EMI ID = 5.1>
for automatic regulation of the flow of a liquid, in accordance with the present invention, the electronic circuit for controlling the flow of the liquid is constituted by the association of a digital counter which counts the pulses delivered by the sensor as a function of the number of drops flowing in a liquid flow pipe, the flow rate of which is controlled, with on the one hand a clock which delivers pulses for a determined time corresponding to the counting time, and on the other hand a digital converter analog which gives a direct voltage proportional to the number of drops which flow, compared, in a comparator connected to the digital analog converter,
<EMI ID = 6.1>
longed for.
<EMI ID = 7.1>
tion, piston control motor or the like of closing
of the flexible pipe through which the liquid flows, is controlled by the comparator of. liquid flow control device.
<EMI ID = 8.1>
control of the piston or the like, under the impulse of the comparator of the flow control device, is carried out through
<EMI ID = 9.1>
than a power amplifier, for example.
According to the present invention, the system for automatically regulating the flow of a liquid, the liquid reservoir and the flexible pipe, such as an infuser for example, on <EMI ID = 10.1>
which is used to regulate the liquid flow, are housed in a compact unit.
According to an advantageous embodiment of the compact block which also forms one of the objects of the present invention, the latter comprises a fixed casing in which the
<EMI ID = 11.1>
the photoelectric sensor and the light source, as well as the mechanical device for adjusting the liquid flow, which box carries a control and signaling panel of the
<EMI ID = 12.1>
see a removable and interchangeable pact-reservoir according to the volume of the infuser.
According to an advantageous embodiment of the compact block according to the present invention, the liquid reservoir
is housed together with the flexible flow pipe of the
liquid, in a housing arranged to receive them in a cover; key which covers the entire compact unit.
In addition to the foregoing arrangements, the invention also comprises other arrangements, which will emerge from the description which follows.
The invention relates more particularly to new systems
measures for automatic regulation of the flow of a liquid in accordance with the preceding provisions, as well as the own means
to the realization of these systems and the installations in which the said regulation systems are included.
The invention may be better understood with the aid of the additional description which follows, which refers to the drawings.
<EMI ID = 13.1>
- Figure 1 shows a block diagram of the automatic regulation system which is the subject of the present invention,
- Figures 2 to 4 represent circuit diagrams of different embodiments of the control system - <EMI ID = 14.1>
- Figure 5 is a front view of the part of the compact unit object of the present invention, which includes the housing of the liquid reservoir and the table of <EMI ID = 15.1>
lation, and j <EMI ID = 16.1>
<EMI ID = 17.1>
It should be understood, however, that these drawings and the corresponding descriptive parts are given only by way of illustration of the object of the invention, of which they in no way constitute a limitation.
According to the invention, the general block diagram shown in Figure 1 comprises a sensor 1 connected to the liquid flow pipe 2, preferably via a drip chamber 3 carried by the pipe d 'flow 2,
<EMI ID = 18.1>
equipped with an air evacuation tube 5, the presence of which promotes perfect flow of the liquid from the reservoir 4 into the pipe 2.
<EMI ID = 19.1>
drops, advantageously constituted by an appropriate electronic assembly; the sensor 1 transforms each passage of a drop or a jet of liquid into an electrical voltage which supplies the circuit 6 for counting the drops. The number of drops measured by circuit 6 is compared with the desired, preselected number of drops using a comparator 7 which delivers a voltage
<EMI ID = 20.1>
selected. If there is no coincidence between the number of drops measured and the number of drops desired, the difference between these two values controls a device 8 for regulating the flow of the liquid, which is attached to the flow pipe 2 some cash. The connection between the comparator 7 and the device 8 for adjusting the flow of the liquid is advantageously made by means of a power amplifier 9.
The sensor for the passage of drops can be constituted, for example, by an assembly comprising a photoelectric cell working in the red and the infrared, to be insensitive.
in ambient light.
<EMI ID = 21.1>
display at 10 connected to comparator 7, which appears on the control panel of the regulation system which is the object of the present invention.
In the embodiment of the object of the invention re-
<EMI ID = 22.1>
transistor 11 which is placed at the level of the drip chamber 3 provided on the liquid flow pipe 2, opposite a source 12 of red light. Phototransistor 11 is connected <EMI ID = 23.1>
the name of monostable, which passes from an unstable state caused by an impulse applied to the entry, to then return spontaneously to a stable state at the end of a time denominates period. The output pulses of the monostable 13 are integrated by the integrator 14 which acts as a comparator in association with the differential amplifier 15 connected to the reference display circuit 16. The integrator 14-differential amplifier 15 assembly is connected, via amplifier
power 17, to a device for adjusting the flow rate of the liquid flowing in the flexible pipe 2, which device is advantageously constituted, in accordance with the invention, by a mechanical system for crushing the pipe, such as the piston 18, which is controlled by a servomotor 19. The tube crushing piston 18 cooperates in its action with a counter-plate 20 for fine adjustment of the crushing of the flexible pipe 2, which counter-plate 20
faces the piston 18, the mechanical members 20 and 18 being placed on either side of the pipe 2.
The operation of the circuit shown in Figure 2 is as follows s
Each passage of a drop causes the interruption of the light beam of red light coming from the source 12, so that the phototransistor 11 delivers a pulse which triggers the monostable 13, the output pulses of which are integrated by the integrator L4 to give to the output of the latter, a voltage proportional to the number of drops desired, pre-selected. Thus, if the voltage given by the monostable 13 and the voltage of the comparator are equal to the input of the power amplifier 17, the voltage at the output is zero and the motor 19, which is direct current, does not receive
<EMI ID = 24.1>
free.
If, on the other hand, the number of drops measured is, for example, greater than the number of pre-selected drops, the voltage at the output of the power amplifier 17 is positive and the motor rotates in a direction which drives the piston. partially crushing the pipe, which decreases the flow rate of the drops.
Likewise, if the number of drops is less than the pre-selected number, the voltage at the output of the power amplifier 17 becomes negative and drives the motor 19 in rotation.
<EMI ID = 25.1>
the lumen of the pipe so as to promote the flow of liquid in the latter.
With each passage of a drop. the monostable 13 triggers an indicator light 21, as well as a totalizing counter 22 of the number of drops, which can be a counter-down-counter which stops the flow of the liquid when the desired pre-selected total number of drops is obtained.
The monostable 13 also triggers two alarm indicators 23 and 24 respectively when the flow is stopped or when it is too great.
In the embodiment of the automatic liquid flow control system shown in Figure 3,
the sensor of the passage of the drops of liquid, namely the phototransistor 25, cooperates with a digital counter 26 which counts the pulses coming from the phototransistor 25 for a time determined by the pulses delivered by the clock 27: a digital to analog converter 28 gives a DC voltage which is
<EMI ID = 26.1>
tal 26. The voltage given by converter 28 is compared
<EMI ID = 27.1>
desired, given by comparator 29, which is connected to a circuit
<EMI ID = 28.1>
The flow control piston or the like is actuated, in the event that the above two voltages differ from each other, through a power amplifier 30 and a drive motor 31.
The converter 28 triggers two visual and / or acoustic alarms 32-33, one in the event of stopping the flow,
<EMI ID = 29.1>
triggered by digital counter 26 each time a drop passes.
The embodiment of the system for automatically regulating the flow of a liquid shown in Figure 4, uses for the counting of the drops, a monostable 37 which operates under the effect of the pulses delivered by the phototransistor.
36, itself triggered by the interruption of a light beam at the rate of the passage of the drops in the flow pipe. The time between two drops is converted into a voltage pulse <EMI ID = 30.1>
40 which will be discussed below.
<EMI ID = 31.1>
compared by comparator 42, to that delivered by bistable
38.
When the time between two drops is equal to the pulse delivered by the monostable 37 (which is connected to a display circuit 59 of the number of drops counted down or of the real time which separates the flow of two successive drops, as well as to an indicator light 60 which comes on again each time a drop passes), the
<EMI ID = 32.1>
balanced.
When the time between two drops is greater than the displayed time (or the desired number of drops), comparator 42 gives at its output a pulse, positive for example, which drives motor 44 (via amplifier 43) in the direction of the pipe opening. Otherwise, the pulse
<EMI ID = 33.1>
to close the pipe.
In the event that any regulation is impossible, for example if the flow speed is less than one drop per minute, or greater than 150 drops per minute, the monostable respectively triggers the alarm circuit 39 or the alarm circuit 40 .
As soon as the alarm 40 which corresponds to too much flow (greater than 150 drops / minute, for example) is triggered, an electromagnetic clamp (not shown), or any similar suitable system, closes the liquid flow pipe.
It is advantageous to provide the assembly with an inverter 45 which controls, when starting up the regulation system according to the invention, the opening of the flow rate regulating piston, so as to be able to introduce the pipe d. flow of the liquid in its compression zone.
<EMI ID = 34.1>
The flow control system for a liquid is mounted together with the liquid reservoir and with the liquid flow pipe, in a compact unit, as shown in Figures 5 and 6.
<EMI ID = 35.1>
<EMI ID = 36.1>
<EMI ID = 37.1>
1) a fixed casing 46-47-57 whose upper part 47 bears the
control and signaling panel of the automatic regulation system according to the invention, which panel comprises an on-off button 48 and the reverser 45 which initially controls the opening of the piston 18 with a view to putting it into place of the liquid flow pipe 2 it also comprises
a display counter 49 of the desired pre-selected number of drops, as well as a down-counter 50 of the number of measured drops, it also carries indicator lights s the indicator light 51 which lights up at each passage of drops, the light alarms 52 and 53 which light up respectively in the absence
<EMI ID = 38.1>
SA stopping the audible alarms is also provided on the control and signaling panel.
The upper part 46-47 of the fixed housing contains the electronic assemblies of which preferred embodiments have been shown by way of non-limiting examples in FIGS. 1 to 4, as well as the photoelectric sensor and the light source.
2) Part 46 of the fixed casing is a door which hides a
housing 55 into which a removable and interchangeable loss-reservoir 61 is inserted as a function of the volume of the liquid reservoir (not shown). This reservoir holder 61 is made of any suitable materials, such as plastic for example.
The compact unit 47-55-61 has orifices formed opposite each other to allow the passage of the light beam.
A control orifice 62 made in part 46, perpendicular to the orifices 56 and which opens into the channel formed by the orifices 56, allows the control of the passage of light in the latter.
3) The fixed lower part 57, integral with the upper part
47-55 of the housing, differs from the latter by the fact that it comprises a housing 63 for the passage of the pipe 2. liquid flow this part 57 contains the piston
<EMI ID = 39.1>
the counter-plate 20 for fine adjustment of the crushing of the liquid flow pipe 2.
<EMI ID = 40.1>
example, covers the housing 55-61 of the fixed housing as well as the fraction of the lower part 57 of said housing which is located in the extension of the housing 55-61.
The interior of the door 46 is provided with a housing 58 intended to receive the liquid reservoir (not shown) as well as the pipe 2.
The compact block 46-47-57 according to the present invention encloses in a small space the electronic circuits of
<EMI ID = 41.1>
<EMI ID = 42.1>
and the flow pipe of the latter, resulting in a robust device with all components protected, easy to operate, safe and precise, and universal use since it can be used with available infusers in trade without it being necessary to subject them to any adaptation whatsoever.
The system for automatically regulating the flow of a liquid, which is the object of the present invention, is suitable
<EMI ID = 43.1>
patients, but it goes without saying that in all cases where it is necessary to ensure a regular and constant flow of liquid
<EMI ID = 44.1>
drop of reagent in a given reaction medium, for carrying out chemical reactions, for example.
It follows from the foregoing description that whatever the embodiments and applications adopted, systems for automatic regulation of the flow of a liquid are obtained which have, compared with regulation systems aiming at the same goal previously known, important advantages, some of which have been mentioned in the foregoing, among which we can mention the advantage of making it possible to obtain a much greater operating precision than the previously known devices allow, and the advantage of providing an apparatus in which the output pulse of the bistable is compared to the output pulse of a monostable whose width is a function of the number of drops desired.
<EMI ID = 45.1>
<EMI ID = 46.1>
<EMI ID = 47.1>
<EMI ID = 48.1>
<EMI ID = 49.1>
neither within the scope of the present invention.