CN109540741A - 无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医疗器具技术领域，公开了一种无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的装置，包括：打气筒，压力表，针头滤器；打气筒与止逆阀左侧管口卡接，压力表与三通管下侧管口焊接，针头滤器左侧与三通管右侧管口卡接，右侧与抗压软管套接。本发明可以提供足够的气压，能够使针头滤器达到自身的泡点值，用户在现场也可以进行自主手动操作产生压缩空气，减小了检测针头滤器的不便；改变了现有技术需要外加压缩空气的局限性，操作简便，可广泛应用。
Description
技术领域
本发明属于医疗器具技术领域，尤其涉及一种无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的装置。
背景技术
目前，业内常用的现有技术是这样的：
对于小型滤器产品的用户而言，泡点测试是一种简单易行的测试方法，泡点测试基于毛细管模型。滤膜的结构中充满了微孔流道，也就是过滤的基本单元。可以通过泡点测试，甄别所选过滤器产品的性能好坏，判定过滤结果的有效与否；该方法必须有提供足够压力的装置，能够使针头滤器达到自身的泡点值，用户现场经常不具备此条件，无法自行手动加压，使其产生压缩空气，给检测针头滤器的完整性带来很大的不便；现有技术往往会采用实验室中常有的外加气压泵对滤器进行加压，操作复杂，不利于广泛应用。
综上所述，现有技术存在的问题是：
缺少自主手动加压装置。
现有装置需要提供外加压缩空气，操作复杂。
现有技术中，不能智能检测压力表气压的瞬时变化，不能为测试针头滤器泡点值提供依据。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的装置。
本发明是这样实现的，一种无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的方法，包括：
通过压力表记录气压的瞬时变化；具体有：
将海量数据通过高斯去噪模型处理后，得到合理指标数据；
将预处理之后的数据通过因子定权模型分析，得到最后气压瞬时变化等级；
以指标评价和因子定权模型评价为基础，实时显示气压预处理和评价过程中的关键数据信息。
进一步，所述高斯去噪模型的步骤如下：
步骤一，建立带权的高斯平滑滤波器矩阵模型：
式中:Q为滤波器矩阵，Q为1*n的矩阵；
n为矩阵大小阀值；
i为距离中心坐标点的相对坐标值，即Q[i]所得为该坐标点相对中心点的权重差；
步骤二，计算高斯平滑中心点相对左右阀值的差值和；
式中:S[k]为中心点相对左右阀值的差值和；
buf[k]为中心点的样本测量值；
n为滤波器矩阵大小；
步骤三，计算高斯平滑处理后的样本值：
式中:buf′[k]为中心点处理后的值；
buf[k]为中心点的样本测量值；
n为滤波器矩阵大小。
进一步，所述因子定权模型的算法步骤如下：
步骤一，将因子分子与模糊数学隶属度结合得到因子隶属度，如下公式：
式中x0代表气压指标前一个瞬时变化等级；
x1代表气压指标后一个瞬时变化等级；
x代表当前气压样本值；
步骤二，根据公式对气压单项指标评价；
W为气压各项指标样本集合，L为气压各项指标瞬时变化等级集合，建立如下公式：
式中：A为样本数值；
n为指标数目；
m为瞬时变化等级个数据；
通过下公式计算出单项指标的因子隶属度，对应n个气压指标得到m*n的矩阵R；
步骤三，计算综合权重；
气压瞬时变化是由多个指标引起的，不同物质浓度应当对综合评定权重有影响，单个指标的权重计算如下公式：
即
式中：Ai代表当前指标数值；
Lk代表指标等级；
使用模糊模型中统一化权重计算，得到如下公式：
式中：Wk代表单一指标权重；
有n个气压指标，即得到气压综合权重矩阵B，如下公式：
B＝[W1，W2，......，Wn]
步骤四，将矩阵R与矩阵复合计算，计算得到气压状况。
进一步，结合相关分析算法对当前各项超标气压指标和预测超标指标向用户发出警报实现过程包括：
设置当前未超标发警报指数，该指数为当前指标警报的阀值；
以未超标发警报指数为界限，向上取当前瞬时变化数据，该部分为瞬时变化警报数据，向用户发出警报；
根据BP神经网络预测算法，预测下一时间节点的湖泊气压各项瞬时变化指标值，重复步骤，向用户发出警报。
本发明另一目的在于提供一种测试针头滤器泡点值的计算机程序，所述测试针头滤器泡点值的计算机程序实现所述的无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的方法。
本发明另一目的在于提供一种终端，所述终端至少搭载实现无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的方法的控制器。
本发明另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的方法。
本发明另一目的在于提供一种无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的装置设置有：打气筒；
所述打气筒通过气管道连通止逆阀；止逆阀的出气口连通三通管；三通管的一出气管口卡接有针头滤器；
三通管的另一出气管口通过螺纹旋拧有压力表。
所述针头滤器上套接有抗压软管；抗压软管的出气端搁置在烧杯内；所述烧杯内盛装有水解质。
本发明另一目的在于提供一种生物学除菌过滤设备，所述生物学除菌过滤设备至少搭载所述的无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的装置。
综上所述，本发明的优点及积极效果为：
该方法可以提供足够的气压，能够使针头滤器达到自身的泡点值，用户在现场也可以进行自主手动操作产生压缩空气，减小了检测针头滤器的不便；改变了现有技术需要外加压缩空气的局限性，操作简便，可广泛应用。
本发明提供的无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的方法，通过压力表记录气压的瞬时变化；具体有：将海量数据通过高斯去噪模型处理后，得到合理指标数据；将预处理之后的数据通过因子定权模型分析，得到最后气压瞬时变化等级；以指标评价和因子定权模型评价为基础，实时显示气压预处理和评价过程中的关键数据信息。可获得准确的气压的瞬时变化值，为测试针头滤器泡点值的装置智能控制提供依据。
附图说明
图1是本发明实施例提供的无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的装置的结构示意图。
图中：1、打气筒；2、止逆阀；3、三通管；4、压力表；5、针头滤器；6、抗压软管；7、烧杯。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
本发明实施例提供的无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的方法，包括：
压力表能够记录气压的瞬时变化。
如图1所示，本发明实施例提供的无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的装置手动加压测试针头滤器泡点值的装置，设置有：打气筒1；
所述打气筒通过气管道连通止逆阀2；止逆阀的出气口连通三通管3；三通管的一出气管口卡接有针头滤器5；
三通管的另一出气管口通过螺纹旋拧有压力表4。
所述针头滤器上套接有抗压软管6；抗压软管的出气端搁置在烧杯内；所述烧杯7内盛装有水解质。
本发明实施例提供的无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的装置的工作步骤如下：
(1)连接仪器，检查气密性，然后将烧杯7中注入水，使水面没过抗压软管6管口。
(2)将抗压软管6与针头滤器5接口处充分湿润后连接起来。
(3)上下推拉打气筒1柄部，气体由止逆阀2进入三通管3内，压力表4上有示数显现。
(4)反复推、拉打气筒1，压力表4数值将越来越高。
(5)当气压达到针头滤器5泡点值时，空气将通过针头滤器5进入到盛水烧杯7中，耐压软管6口处可见有气泡产生，记录下此时压力表4示数。
本发明实施例提供的无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的方法，包括：
通过压力表记录气压的瞬时变化；具体有：
将海量数据通过高斯去噪模型处理后，得到合理指标数据；
将预处理之后的数据通过因子定权模型分析，得到最后气压瞬时变化等级；
以指标评价和因子定权模型评价为基础，实时显示气压预处理和评价过程中的关键数据信息。
进一步，所述高斯去噪模型的步骤如下：
步骤一，建立带权的高斯平滑滤波器矩阵模型：
式中:Q为滤波器矩阵，Q为1*n的矩阵；
n为矩阵大小阀值；
i为距离中心坐标点的相对坐标值，即Q[i]所得为该坐标点相对中心点的权重差；
步骤二，计算高斯平滑中心点相对左右阀值的差值和；
式中:S[k}为中心点相对左右阀值的差值和；
buf[k]为中心点的样本测量值；
n为滤波器矩阵大小；
步骤三，计算高斯平滑处理后的样本值：
式中:buf′[k]为中心点处理后的值；
buf[k]为中心点的样本测量值；
n为滤波器矩阵大小。
所述因子定权模型的算法步骤如下：
步骤一，将因子分子与模糊数学隶属度结合得到因子隶属度，如下公式：
式中x0代表气压指标前一个瞬时变化等级；
x1代表气压指标后一个瞬时变化等级；
x代表当前气压样本值；
步骤二，根据公式对气压单项指标评价；
W为气压各项指标样本集合，L为气压各项指标瞬时变化等级集合，建立如下公式：
式中：A为样本数值；
n为指标数目；
m为瞬时变化等级个数据；
通过下公式计算出单项指标的因子隶属度，对应n个气压指标得到m*n的矩阵R；
步骤三，计算综合权重；
气压瞬时变化是由多个指标引起的，不同物质浓度应当对综合评定权重有影响，单个指标的权重计算如下公式：
即
式中：Ai代表当前指标数值；
Lk代表指标等级；
使用模糊模型中统一化权重计算，得到如下公式：
式中：Wk代表单一指标权重；
有n个气压指标，即得到气压综合权重矩阵B，如下公式：
B＝[W1，W2，......，Wn]
步骤四，将矩阵R与矩阵复合计算，计算得到气压状况。
结合相关分析算法对当前各项超标气压指标和预测超标指标向用户发出警报实现过程包括：
设置当前未超标发警报指数，该指数为当前指标警报的阀值；
以未超标发警报指数为界限，向上取当前瞬时变化数据，该部分为瞬时变化警报数据，向用户发出警报；
根据BP神经网络预测算法，预测下一时间节点的湖泊气压各项瞬时变化指标值，重复步骤，向用户发出警报。
下面结合具体分析对本发明作进一步描述。
泡点测试基于毛细管模型，滤膜的结构中充满了微孔流道，也就是过滤的基本单元。这些微孔流道就像很多的“毛细管”，当滤膜被润湿液体完全润湿后，液体受到表面张力的作用而保留于“毛细管”内部，如果要想将液体挤出膜孔就需要外加一个气体压力以克服表面张力，将膜孔内的液体完全挤出时所需要的最小压力，就是滤膜的泡点值，即常说的泡点。基于这种原理的测试方法，就是泡点测试法。这也是应用最为广泛的一种非破坏性完整性测试方法；泡点值与过滤器孔径有直接关系。滤膜上有很多微孔存在，每个孔的泡点值不一定完全一样，而滤膜的泡点值指的是该滤膜中最大膜孔的泡点值，即最大直径膜孔的泡点(其中液体最容易被挤出而形成通道)。当达到泡点后，被充分润湿的滤膜中至少有一个孔中的液体被完成挤出，形成气体通道，所以气体会迅速通过该孔吹至膜下游，形成连续稳定的气泡，这样，从下游气体流量的突变可以判断是否达到泡点了。如果是较大面积过滤器，由于扩散流较大，泡点的判断容易受到影响，所以对于大面积滤器手工测试推荐采用扩散流测试；而对小面积过滤器，泡点与滤器孔径可以直接关联，采用泡点测试快速便利。泡点值是一个过滤介质的特性指标，对特定材料，特定孔径的滤膜材料，其泡点值理论上是一个固定值。因测量误差等因素，测定值会出现在一个固定区间范围内。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的方法，其特征在于，所述无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的方法包括：
通过压力表记录气压的瞬时变化；具体有：
将海量数据通过高斯去噪模型处理后，得到合理指标数据；
将预处理之后的数据通过因子定权模型分析，得到最后气压瞬时变化等级；
以指标评价和因子定权模型评价为基础，实时显示气压预处理和评价过程中的关键数据信息。
2.如权利要求1所述的无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的方法，其特征在于，所述高斯去噪模型的步骤如下：
步骤一，建立带权的高斯平滑滤波器矩阵模型：
式中:Q为滤波器矩阵，Q为1*n的矩阵；
n为矩阵大小阀值；
i为距离中心坐标点的相对坐标值，即Q[i]所得为该坐标点相对中心点的权重差；
步骤二，计算高斯平滑中心点相对左右阀值的差值和；
式中:S[k]为中心点相对左右阀值的差值和；
buf[k]为中心点的样本测量值；
n为滤波器矩阵大小；
步骤三，计算高斯平滑处理后的样本值：
式中:buf′[k]为中心点处理后的值；
buf[k]为中心点的样本测量值；
n为滤波器矩阵大小。
3.如权利要求1所述的无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的方法，其特征在于，所述因子定权模型的算法步骤如下：
步骤一，将因子分子与模糊数学隶属度结合得到因子隶属度，如下公式：
式中x0代表气压指标前一个瞬时变化等级；
x1代表气压指标后一个瞬时变化等级；
x代表当前气压样本值；
步骤二，根据公式对气压单项指标评价；
W为气压各项指标样本集合，L为气压各项指标瞬时变化等级集合，建立如下公式：
式中：A为样本数值；
n为指标数目；
m为瞬时变化等级个数据；
通过下公式计算出单项指标的因子隶属度，对应n个气压指标得到m*n的矩阵R；
步骤三，计算综合权重；
气压瞬时变化是由多个指标引起的，不同物质浓度应当对综合评定权重有影响，单个指标的权重计算如下公式：
即
式中：Ai代表当前指标数值；
Lk代表指标等级；
使用模糊模型中统一化权重计算，得到如下公式：
式中：Wk代表单一指标权重；
有n个气压指标，即得到气压综合权重矩阵B，如下公式：
B＝[W1，W2，......，Wn]
步骤四，将矩阵R与矩阵复合计算，计算得到气压状况。
4.如权利要求1所述的无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的方法，其特征在于，结合相关分析算法对当前各项超标气压指标和预测超标指标向用户发出警报实现过程包括：
设置当前未超标发警报指数，该指数为当前指标警报的阀值；
以未超标发警报指数为界限，向上取当前瞬时变化数据，该部分为瞬时变化警报数据，向用户发出警报；
根据BP神经网络预测算法，预测下一时间节点的湖泊气压各项瞬时变化指标值，重复步骤，向用户发出警报。
5.一种测试针头滤器泡点值的计算机程序，其特征在于，所述测试针头滤器泡点值的计算机程序实现权利要求1所述的无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的方法。
6.一种终端，其特征在于，所述终端至少搭载实现权利要求1所述无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的方法的控制器。
7.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1所述的无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的方法。
8.一种实现权利要求1所述无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的方法的无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的装置，其特征在于，所述无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的装置设置有：打气筒；
所述打气筒通过气管道连通止逆阀；止逆阀的出气口连通三通管；三通管的一出气管口卡接有针头滤器；
三通管的另一出气管口通过螺纹旋拧有压力表。
9.如权利要求1所述无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的装置，其特征在于，所述针头滤器上套接有抗压软管；抗压软管的出气端搁置在烧杯内；所述烧杯内盛装有水解质。
10.一种生物学除菌过滤设备，其特征在于，所述生物学除菌过滤设备至少搭载权利要求8-9任意一项所述的无需外接压缩空气的手动加压测试针头滤器泡点值的装置。
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