CN111121869A

CN111121869A - 一种氧气吸入器校准检测装置

Info

Publication number: CN111121869A
Application number: CN201911352675.1A
Authority: CN
Inventors: 姚绍卫; 苏根发
Original assignee: Nanjing College of Information Technology
Current assignee: Nanjing College of Information Technology
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2020-05-08

Abstract

本发明公开了一种氧气吸入器校准检测装置，包括高压检测部分、低压检测部分、气体流量检测部分和主控制板部分；所述主控制板部分同时连接高压检测部分、低压检测部分和气体流量检测部分。本发明通过将高压检测部分、低压检测部分设置在同一个装置上，通过对高压检测部分、低压检测部分上的接口的切换，该装置可以同时满足氧气瓶用吸入器及墙式吸入器校准检测的需求。

Description

一种氧气吸入器校准检测装置

技术领域

本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种氧气吸入器校准检测装置。

背景技术

氧气吸入器是用于氧气流量计量的一种医疗器械，主要作用是以合适的流速为急救病人给氧和供缺氧病人吸氧。按照流量控制的方法，氧气吸入器可以分为浮标式氧气吸入器以及转盘式氧气吸入器，其中浮标式氧气吸入器可以分为氧气瓶用吸入器和墙式吸入器两种，这是目前医院最常用的氧气吸入器，技术成熟、质量可靠。

氧气瓶用吸入器由氧气压力表、减压器、安全阀、流量计和潮化瓶等组成。氧气瓶用吸入器和高压氧气瓶连接，其工作原理：高压氧气瓶中氧气通过减压器的减压，由原来的高压氧气变示为低压氧气，再经流量计进行流量调节和潮化瓶湿化处理后，按恒定流量值由输出端输出供病人进行氧气吸入。

墙式吸入器由流量计和潮化瓶等组成，其工作原理：经中心供氧系统减压后的氧气，由氧气管道输送至病房供气设备带，通过墙式吸入器对氧气流量的调控和潮化瓶的湿化处理后，按恒定流量值由输出端输出供病人进行氧气吸入。墙式吸入器在输入部分承受工作压力不低于0.4MPa。

作为评价氧气瓶用吸入器质量的重要指标，高压、低压以及流量占据了对氧气瓶用吸入器质量控制检测最重要的环节；而作为评价墙式吸入器质量的重要指标，低压以及流量占据了对墙式吸入器质量控制检测最重要的环节。结合中华人民共和国国家计量检定规程JJG913-2015 《浮标式氧气吸入器》要求的：1、工作压力：氧气瓶用吸入器的输入端压力能承受（10～15）MPa的压力，减压后应能降至（0.2～0.3）MPa压力范围内。2、密封性：氧气瓶用吸入器在高压部分承受工作压力不低于10MPa及低压部分不低于0.2MPa时，各连接部分不应有漏气现象；墙式吸入器在输入部分承受工作压力不低于0.4MPa，各连接部分不应有漏气现象。3、安全阀排气压力：当氧气瓶用吸入器的输出压力达（0.35±0.05）MPa时，安全阀应自动排气；当墙式吸入器的输出压力达（0.17±0.05）MPa时, 安全阀应自动排气。4、潮化瓶耐压强度：氧气瓶用吸入器潮化瓶在（0.35±0.05）MPa的压力作用下，不应破裂；墙式吸入器潮化瓶在（0.17±0.05）MPa的压力作用下，不应破裂。5、流量：流量调节范围为（1～10）L/min。现有技术很难同时满足氧气瓶用吸入器及墙式吸入器校准检测需求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种氧气吸入器校准检测装置，以解决现有技术中存在的不能同时满足氧气瓶用吸入器和墙式吸入器校准检测需求的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种氧气吸入器校准检测装置，包括高压检测部分、低压检测部分、气体流量检测部分和主控制板部分；所述主控制板部分同时连接高压检测部分、低压检测部分和气体流量检测部分。

进一步的，所述高压检测部分包括高压进气接口、高压排气阀门、高压出气接口、高压传感器和主管路；

所述高压进气接口、高压排气阀门、高压出气接口、高压传感器通过各自的管路连接在主管路上；

所述高压进气接口的管路上设置有高压进气阀门。

进一步的，所述高压进气接口、高压出气接口上安装有气管接头。

进一步的，所述高压进气阀门、高压排气阀门为直角针阀。

进一步的，所述主管路的两侧封闭。

进一步的，所述低压检测部分包括低压进气接口、低压排气阀门和低压传感器；所述低压进气接口、低压排气阀门和低压传感器通过导管同时连接有三通模块。

进一步的，所述气体流量检测部分包括相互连接的气体流量进气接口和气体流量传感器。

进一步的，所述主控制板部分包括依次连接的滤波模块、运算放大模块、模数转换模块、微控制器模块；所述滤波模块同时连接高压传感器、低压传感器和体流量传感器。

进一步的，所述微控制器模块还连接有液晶屏和电源模块；所述微控制器模块包括电源转换电路；所述电源模块连接电源转换电路。

进一步的，所述装置还包括方形框架部分和壳体；所述高压检测部分、低压检测部分、气体流量检测部分和主控制板部分安装在方形框架部分上；所述方形框架部分安装在壳体内。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

本发明通过将高压检测部分、低压检测部分设置在同一个装置上，通过对高压检测部分、低压检测部分上的接口的切换，该装置可以同时满足氧气瓶用吸入器及墙式吸入器校准检测的需求。

附图说明

图1为本发明的原理框图；

图2为高压检测部分结构示意图；

图3为主控制板原理框图；

图4为面板结构示意图；

图5为氧气瓶用吸入器应用实施示意图。

附图标记：1-高压进气接口；2-高压进气阀门；3-高压排气阀门；4-高压出气接口；5-高压传感器；6-气管接头；7-主管路；；8-低压进气接口；9-低压排气阀门；10-气体流量进气接口；11-面板；12-方形框架；13-壳体；14-电源接口；15-开机按钮；16-液晶屏；17-高压输入接口；18-转换接头；19-流量计；20-低压输出接口；21-吸入器；22-流量调节阀门；23-氧气瓶。

具体实施方式

为了加深对本发明的认识和理解，下面结合附图和具体实施方式进一步介绍该方案：

如图1所示，一种氧气吸入器校准检测装置，包括高压检测部分、低压检测部分、气体流量检测部分、主控制板部分、方形框架部分以及壳体13组成；其中，所述的方形框架部分直接放置在壳体内，并通过螺丝固定；所述的高压检测部分、低压检测部分、气体流量检测部分、主控制板部分和方形框架部分12有机械连接；所述的主控制板部分用于控制整个装置工作，设有液晶屏16，主控制板部分与高压检测部分、低压检测部分、气体流量检测部分具有电气连接。

如图2所示，高压检测部分设有高压进气接口1、高压进气阀门2、高压排气阀门3、高压出气接口4以及高压传感器5；其中，高压进气接口1、高压进气阀门2通过管路连接；高压进气阀门2、高压排气阀门3、高压出气接口4以及高压传感器5均通过管路连接到主管路7中；高压进气接口1、高压出气接口4设有可活动不锈钢气管接头6；高压进气阀门2、高压排气阀门3为直角针阀；高压传感器5型号为：SS-NV12-TF4-V-A，量程（0～30）MPa，输出（4～20）mA，精度0.4%FS。管路为1/4英寸无缝不锈钢圆管。主管路7为1/2英寸无缝不锈钢圆管，主管路7两侧封闭。

低压检测部分设有低压进气接口8、低压排气阀门9以及低压传感器；其中，所述的低压进气接口8、低压排气阀门9以及低压传感器通过导管连接到一个不锈钢三通模块上，所述的不锈钢三通模块设有三个不锈钢宝塔头；所述的低压进气接口8为不锈钢宝塔头；所述的低压排气阀门9为直角球阀；所述的低压传感器为型号为511.930003741，即量程（0～10）bar，输出（4～20）mA，精度1.0%FS。

气体流量检测部分设有气体流量进气接口10以及气体流量传感器；其中，所述的气体流量进气接口10通过导管与气体流量传感器连接；所述的气体流量进气接口10为不锈钢宝塔头；所述的气体流量传感器型号为FS4003，量程（0～20）L/min，输出（4～20）mA，精度1.0%FS。导管为PU皮管。不锈钢宝塔头尺寸为1/4英寸—Φ8mm。

如图3所示，主控制板部分主要有六个模块组成：滤波模块、运算放大模块、模数转换模块、微控制器模块、液晶屏以及电源模块；其中，高压传感器、低压传感器以及气体流量传感器采集的模拟信号分别通过滤波模块、运算放大模块、模数转换模块和微控制器模块的输入端连接；所述的滤波模块、运算放大器模块、模数转换模块为信号处理电路模块，主要完成采集数据的滤波、放大、转换功能，最终将采集的模拟信号转化成电压信号接入微控制器模块的输入端，并通过与微控制器模块输出端连接的液晶屏进行数据的显示；所述的电源模块通过微控制器模块设有的电源转换电路，给高压传感器、低压传感器以及气体流量传感器、滤波模块、运算放大模块、模数转换模块提供电源。

如图4所示，方形框架部分为铝合金加工件，主要有方形框架12和面板11组成；方形框架12和面板11通过螺丝固定；所述的方形框12架主要负责高压传感器、低压传感器、气体流量传感器、管路、主管路以及导管的安装及固定；所述的面板11负责高压进气接口1、高压进气阀门2、高压排气阀门3、高压出气接口4、低压进气接口8、低压排气阀门9、气体流量进气接口10、液晶屏16、电源接口14以及开关按钮15的安装以及固定。

所述的壳体为HPX®树脂材料制做的外壳。

如图5所示，氧气瓶用吸入器工作压力检测

将待检测氧气瓶用吸入器21高压输入接口17通过一个不锈钢转换接头18接入本发明高压检测部分的高压出气接口4上，用导管将本发明高压进气接口1与氧气瓶23相接，打开本发明高压检测部分的高压进气阀门3，此时待检测氧气瓶用吸入器21高压部分压力应不低于10MPa，然后用导管将本发明低压进气接口8与待检测氧气瓶用吸入器21低压输出接口20相接。

1)工作前，关闭高压进气阀门2、高压排气阀门3、低压排气阀门9以及待检测氧气瓶用吸入器21的流量计19的流量调节阀们22。

2)确定以上步骤完成后，打开本发明开机按钮15。

3)先打开氧气瓶阀门，再打开高压进气阀门2（保证待检测吸入器高压端不低于10MPa）。

4)打开待检测氧气瓶用吸入器21的流量计19的流量调节阀门22，将氧气流量调至10L/min（上限大于10L/min应按其实际上限值要求进行），观察本发明液晶屏16显示采集到的低压数值，在（0.2～0.3）MPa范围内为正常。

5)待检测氧气瓶用吸入器21密封性检查可在工作压力检查的同时进行，在高压检测部分，工作压力不低于10MPa时，保压20S，各连接部分涂以无脂皂水进行观察。

1.氧气瓶用吸入器21的气体流量检测；

1)压力检测结束后进行流量检测。

关闭待检测氧气瓶用吸入器21的流量计19的流量调节阀门22，打开低压排气阀门9，将待检测氧气瓶用吸入器21的低压输出接口20端的压力排掉。

2)将连接待检测氧气瓶用吸入器21的低压输出接口20和本发明低压进气接口8的导管拔除，用橡皮软管连接气体流量检测部分设有的气体流量进气接口10以及待检测氧气瓶用吸入器的低压输出接20口。

3)缓慢打开待检测氧气瓶用吸入器21的流量计19的流量调节阀门22，分别将流量调至（1、5、10）L/min三个检定点进行示值检定，观察本发明液晶屏16显示采集到的流量数值。

4)按照下列公式算出流量计19基本误差，不大于量程的±4%为正常：

其中：δ为流量调节范围内各检定点的基本误差，Q为被检流量计示值，Q_N为液晶屏16显示的流量示值， Q_max为被检的最大流量值。

2.墙式吸入器工作压力及气体流量检测检测

1)用导管直接将插在医院病房墙壁上的墙式吸入器低压输出接口接入本发明的低压检测部分的低压进气接口，打开待检测墙式吸入器流量计19的流量调节阀门22，将氧气流量调至10L/min（上限大于10L/min应按其实际上限值要求进行），观察本发明液晶屏16显示采集到的低压数值，在（0.2～0.3）MPa范围内为正常。

2)墙式吸入器密封性检查是在流量计19的调节阀门关闭的情况下，在输入端工作压力不低于0.4MPa时，保压20S，各连接部分涂以无脂皂水进行观察。

墙式吸入器气体流量检测检测参考氧气瓶用吸入器气体流量检测。

本发明安符合标准规范要求；同时满足及氧气瓶用吸入器及墙式吸入器校准检测需求的检测装置；提供一种同时满足及氧气瓶用吸入器及墙式吸入器校准检测需求的检测装置，准确的说是一种氧气吸入器校准检测装置。提供一种氧气吸入器校准检测装置，同时满足氧气瓶用吸入器及墙式吸入器校准检测需求，该装置符合中华人民共和国国家计量检定规程JJG913-2015 《浮标式氧气吸入器》要求。

本发明轻便。氧气吸入器检测需要把设备带到医院现场且需要频繁转移，目前市场上现有的氧气吸入器检校装置都比较笨重，15kg左右，本发明采用数字传感器和轻型架构，重量可减少到5kg左右，达到便携功效。采用数字压力计和气体质量流量计代替普通压力表和转子流量计，读数方便且更加准确可靠。

以上对本申请进行了详细介绍，本发明中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐释，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及核心思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明不应理解为对本申请的限制。

Claims

1.一种氧气吸入器校准检测装置，其特征在于，包括高压检测部分、低压检测部分、气体流量检测部分和主控制板部分；所述主控制板部分同时连接高压检测部分、低压检测部分和气体流量检测部分。

2.根据权利要求1所述的一种氧气吸入器校准检测装置，其特征在于，所述高压检测部分包括高压进气接口、高压排气阀门、高压出气接口、高压传感器和主管路；

所述高压进气接口的管路上设置有高压进气阀门。

3.根据权利要求2所述的一种氧气吸入器校准检测装置，其特征在于，所述高压进气接口、高压出气接口上安装有气管接头。

4.根据权利要求2所述的一种氧气吸入器校准检测装置，其特征在于，所述高压进气阀门、高压排气阀门为直角针阀。

5.根据权利要求2所述的一种氧气吸入器校准检测装置，其特征在于，所述主管路的两侧封闭。

6.根据权利要求2所述的一种氧气吸入器校准检测装置，其特征在于，所述低压检测部分包括低压进气接口、低压排气阀门和低压传感器；所述低压进气接口、低压排气阀门和低压传感器通过导管同时连接有三通模块。

7.根据权利要求6所述的一种氧气吸入器校准检测装置，其特征在于，所述气体流量检测部分包括相互连接的气体流量进气接口和气体流量传感器。

8.根据权利要求7所述的一种氧气吸入器校准检测装置，其特征在于，所述主控制板部分包括依次连接的滤波模块、运算放大模块、模数转换模块、微控制器模块；所述滤波模块同时连接高压传感器、低压传感器和体流量传感器。

9.根据权利要求8所述的一种氧气吸入器校准检测装置，其特征在于，所述微控制器模块还连接有液晶屏和电源模块；所述微控制器模块包括电源转换电路；所述电源模块连接电源转换电路。

10.根据权利要求8所述的一种氧气吸入器校准检测装置，其特征在于，所述装置还包括方形框架部分和壳体；所述高压检测部分、低压检测部分、气体流量检测部分和主控制板部分安装在方形框架部分上；所述方形框架部分安装在壳体内。