CN103900803A - 一种机控安全阀检测方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机控安全阀检测方法和装置，所述方法包括：向安全阀连接的气道加压；利用设置于气道中的压力传感器监测压力值,以预定采样率采样气道压力值直到安全阀开启泄压到气道压力稳定；根据采集的压力值计算气道压力变化曲线；根据气道压力变化曲线获取安全阀的开启气压和泄压特性。本发明检测准确性高，不会在出现安全阀本来合格,但却由于没有捕捉到峰值压力,导致安全阀测试不通过的情况。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种机控安全阀检测方法和装置。
背景技术
安全阀是一种安全保护用阀，它的启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高，超过规定值时自动开启，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值。安全阀属于自动阀类，主要用于锅炉、压力容器和管道上，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。
在麻醉机处于机控通气状态下,安全阀是在单一故障状态下,维持压力低于气道压力的极限值,保证气道压力不高于极限值的最后一道屏障,其性能的优劣对于麻醉机是否能够正常工作具有非常重要的意义。
在麻醉机中，机控安全阀开启的压力范围为8.5KPa-12.5KPa,如果安全阀的开启气压高于这个范围则会在单一故障状态下会使气道压力值高于正常值,安全阀就失去意义。如果安全阀的开启气压低于该正常范围值,在正常使用过程中会使气道压力达不到设定峰值压力值。因此，在使用前进行机控泄压测试时，需要对安全阀是否能够正常工作以及其性能是否维持良好进行判断。
目前判断安全阀开启气压的方法主要是使用单个压力点来对安全阀进行测试,这样很有可能漏检压力峰值点,导致测试不准确。
发明内容
本发明的目的在于提出一种机控安全阀检测方法，从而可以准确检测安全阀的开启气压，同时还能获取安全阀泄压性能的情况。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种机控安全阀检测方法，包括：
向安全阀连接的气道加压；
利用设置于气道中的压力传感器监测压力值,以预定采样值采样压力值直到安全阀开启泄压到气道压力稳定；
根据采集的压力值计算气道压力变化曲线；
根据气道压力变化曲线获取安全阀的开启气压和泄压特性。
优选地，所述安全阀为设置于麻醉机气道中的安全阀。
优选地，所述方法还包括：
根据所述安全阀的开启气压判断安全阀是否合格。
优选地，如果所述安全阀的开启气压在8.5KPa-12.5KPa范围内，则所述安全阀性能合格。
优选地，所述泄压特性为气道压力变化曲线的下降曲率。
优选地，所述方法还包括：
根据所述下降曲率判断安全阀性能。
优选地，所述下降曲率越大,说明安全阀的卸压性能越好。
优选地，所述预定采样率随着压力值变高而逐渐变大。
本发明还公开了一种机控安全阀检测装置，包括：
加压模块，用于向安全阀连接的气道加压；
压力采样模块，用于利用设置于气道中的压力传感器监测压力值,以预定采样率采样气道压力值直到安全阀开启泄压到气道压力稳定；
曲线计算模块，用于根据采集的压力值计算气道压力变化曲线；
特性获取模块，根据气道压力变化曲线获取安全阀的开启气压和泄压特性。
优选地，所述装置还包括：
检验提示模块，用于根据所述安全阀的开启气压判断安全阀是否合格，并通过提示装置提示使用者。
本发明通过在气道压力上升的过程中,使用气道压力传感器监测压力值,实时采样压力值,当达到一定压力值后,压力值突然下降,继续实时采样压力值,直到压力值下降到稳定值。由此可以得到安全阀的压力变化的曲线。然后使用这条曲线判断安全阀的开启气压,峰值压力便是安全阀开启气压,同时这条曲线还可以判断出安全阀的性能,压力下降曲率越大,说明安全阀的卸压较快,安全阀的性能较好。本发明检测准确性高，不会在出现安全阀本来合格,但却由于没有捕捉到峰值压力,导致安全阀测试不通过的情况。
附图说明
图1是本发明实施例的机控安全阀检测方法的方法流程图；
图2是本发明实施例的机控安全阀检测方法中的安全阀压力曲线的示意图；
图3是本发明实施例的机控安全检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
图1是本发明实施例的机控安全阀检测方法的方法流程图。如图1所示，所述方法包括：
步骤100、控制充气装置向安全阀连接的气道加压。
在本实施例中，以麻醉机气道机控安全阀的检测为例来说明本发明的内容，但是，本领域技术人员可以理解，本发明的机控安全阀检测方法除了适用于检测麻醉机安全阀外还可以适用于对其它行业（例如工业领域）所使用的安全阀进行检测。
步骤200、利用设置于气道中的压力传感器监测压力值,以预定采样率采样压力值直到安全阀开启泄压到气道压力稳定。
在安全阀开启前，气道压力会持续上升，在气道压力达到所述安全阀的开启气压后，安全阀开启泄压，气道压力会下降，气道压力下降的速度反应了安全阀的泄压能力是否符合要求。
在上述整个过程中，麻醉机机控主机通过气道中的压力传感器检测气道的压力值，记录并保存采样得到的压力值。可以在连续采样到预定数目的相同压力值时判定气道压力已经稳定。
在本实施例的一个优选实施方式中，由于加压初始阶段安全阀一般不会立刻泄压，可以采用较低的采样率进行采样，在气道压力逐渐增加到安全阀可能的开启气压范围内后采用较高的采样率来进行采样，由此，该优选实施方式采用使得所述预定采样率随着气道压力值上升而增加的方式来进行采样，既可以节省系统资源又可以保证采样的精度。采样率的变化既可以采用分段式，也可以为采样率和气道的实时压力值建立线性或非线性的关系，使得采样率随气道压力值上升而增大。在压力开始下降后，采样率可以根据需要降低，或者仍然保持峰值时的采样率。
步骤300、根据采集的压力值计算气道压力变化曲线。
在本步骤，麻醉机控制器根据记录保存采样得到的压力值序列获得气道的压力变化曲线。
在本实施例的一个优选实施方式中，可以采用曲线拟合的方式来获得连续的压力变化曲线。
图2是本发明实施的机控安全检测方法中的安全阀压力曲线的示意图。如图2所示，所述安全阀压力曲线包括压力上升段AB、泄压段BC和泄压后稳定段CD。P1表示安全阀开启气压，P2表示安全阀开启后稳定的压力。
本领域技术人员应能理解，上述安全阀压力曲线示意图仅用于示例性说明本发明实施例，在不同的流速，不同的气道容积条件下，所述曲线是不一样的,但是，曲线变化的总体趋势是一致的。
步骤400、根据气道压力变化曲线获取安全阀的开启气压和泄压特性。
根据获得的气道压力变化曲线即可根据曲线的峰值或拐点得到安全阀的开启气压。同时，气道压力变化曲线的泄压段BC的压力变化趋势显示了所述安全阀的泄压特性。后续可以根据获得上述特性判断安全阀的性能。
步骤500、根据所述安全阀的开启气压判断安全阀是否合格。
如前所述，麻醉机安全阀的正常开启气压范围为8.5KPa-12.5KPa，因此，麻醉机控制器或主机根据获得的当前安全阀的开启气压是否在上述范围内判断安全阀是否合格，如果不合格，则在麻醉机的显示装置上提示报警。
步骤600、根据安全阀的泄压特性判断安全阀性能。
安全阀的性能与其泄压性能直接相关，泄压曲线下降速度越快，达到稳定值的时间越短，说明安全阀的性能越好。
在本实施例的一个优选实施方式中选取压力变化曲线的泄压段的曲率或斜率表征安全阀性能。麻醉机控制器或主机可以将求得的气道气压变化曲线的泄压段曲率或斜率通过麻醉机显示装置进行显示，以提供使用者参考。
图3是本发明实施例的机控安全检测装置的结构示意图。如图3所示，所述机控安全阀检测装置包括：
加压模块31，用于向安全阀连接的气道加压；
压力采样模块32，用于利用设置于气道中的压力传感器监测压力值,以预定采样率采样气道压力值直到安全阀开启泄压到气道压力稳定；
曲线计算模块33，用于根据采集的压力值计算气道压力变化曲线；
特性获取模块34，根据气道压力变化曲线获取安全阀的开启气压和泄压特性。
在本实施例的一个优选实施方式中，所述装置还包括：
检验提示模块35（在图3中以虚线示出），用于根据所述安全阀的开启气压判断安全阀是否合格，并通过提示装置提示使用者。
本发明通过用在气道压力上升的过程中,使用气道压力传感器检测压力值,实时采样压力值,当达到一定压力值后,压力值突然下降,继续实时采样压力值,直到压力值下降到稳定值。由此可以得到安全阀的压力变化的曲线。然后使用这条曲线判断安全阀的开启气压,峰值压力便是安全阀开启气压,同时这条曲线还可以判断出安全阀的性能,压力下降曲率越大,说明安全阀的卸压较快,安全阀的性能较好。本发明检测准确性高，不会在出现安全阀本来合格,但却由于没有捕捉到峰值压力,导致安全阀测试不通过的情况。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种机控安全阀检测方法，包括：
向安全阀连接的气道加压；
利用设置于气道中的压力传感器监测压力值,以预定采样率采样气道压力值直到安全阀开启泄压到气道压力稳定；
根据采集的压力值计算气道压力变化曲线；
根据气道压力变化曲线获取安全阀的开启气压和泄压特性。
2.根据权利要求1所述的安全阀检测方法，其特征在于，所述安全阀为设置于麻醉机气道中的安全阀。
3.根据权利要求2所述的安全阀检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述安全阀的开启气压判断安全阀是否合格，并通过提示装置提示使用者。
4.根据权利要求3所述的安全阀检测方法，其特征在于，如果所述安全阀的开启气压在8.5KPa-12.5KPa范围内，则所述安全阀性能合格。
5.根据权利要求2所述的安全阀检测方法，其特征在于，所述泄压特性为气道压力变化曲线的下降曲率。
6.根据权利要求5所述的安全阀检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述下降曲率判断安全阀性能并通过提示装置提示使用者。
7.根据权利要求6所述的安全阀检测方法，其特征在于，所述下降曲率越大,说明安全阀的卸压性能越好。
8.根据权利要求1所述的安全阀检测方法，其特征在于，所述预定采样率随着压力值变高而逐渐变大。
9.一种机控安全阀检测装置，包括：
加压模块，用于向安全阀连接的气道加压；
压力采样模块，用于利用设置于气道中的压力传感器监测压力值,以预定采样率采样气道压力值直到安全阀开启泄压到气道压力稳定；
曲线计算模块，用于根据采集的压力值计算气道压力变化曲线；
特性获取模块，根据气道压力变化曲线获取安全阀的开启气压和泄压特性。
10.根据权利要求9所述的机控安全阀检测装置，其特征在于，还包括：
检验提示模块，用于根据所述安全阀的开启气压判断安全阀是否合格，并通过提示装置提示使用者。
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