CN207085026U - 一种液位报警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种液位报警装置，包括用于安装在透明的储液容器上的发光二极管和将发光二极管的光信号转换成电压信号的光电检测模块，所述光电检测模块连接有单片机，所述单片机连接有蜂鸣器，所述单片机根据电压信号的变化控制所述蜂鸣器工作；所述光电检测模块包括接收所述发光二极管的光信号的光电池，以及将所述光电池光电信号进行放大的运算放大器。本实用新型的液位报警装置利用光学原理，测量输液瓶内液体的高度，装置简单，精度高，成本低，使用方便，非接触式测量，很好地解决了输液报警的问题，既减少人为监控，又保证病人的输液安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种以智能芯片为控制核心的报警装置，尤其涉及一种液位报警装置。
背景技术
目前，医院给病人输液一般采用护士专人值守，或者病人家属专门监控。在这种情况下，一旦人工值守监护不到位，就可能导致瓶装输液在液体输完后气体由输液管路进入人体，既通常所谓气体栓塞，会对患者造成严重的身体伤害。而输液报警装置可以解决这个问题。
现有的输液报警装置主要表现为两种，一种是通过检测输液袋的压力，根据输液袋压力的变化来实现报警；另一种是利用探针伸入输液袋内，利用探针感知液位从而进行报警。利用压力报警需要在提醒器与输液袋之间设置隔离器，结构复杂，不利于安装；利用探针报警，需要使探针与药液接触，使用之前需要对探针进行全方位的消毒，操作上较麻烦。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的液位报警装置，使其更具有产业上的利用价值。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种简单、精度高、成本低、使用方便、非接触式的液位报警装置，既减少人为监控，又保证病人的输液安全。
本实用新型的液位报警装置，包括用于安装在透明的储液容器上的发光二极管和将发光二极管的光信号转换成电压信号的光电检测模块，所述光电检测模块连接有单片机，所述单片机连接有蜂鸣器，所述单片机根据电压信号的变化控制所述蜂鸣器工作；所述光电检测模块包括接收所述发光二极管的光信号的光电池，以及将所述光电池光电信号进行放大的运算放大器。
进一步的，所述单片机通过驱动电路连接所述蜂鸣器，所述驱动电路包括三极管，所述三极管的基极通过上拉电阻与所述单片机的I/O口连接，所述三极管的发射极与所述单片机的供电位脚连接，所述蜂鸣器的正极与所述三极管的集电极连接、负极接地。
进一步的，所述单片机还连接有显示器。
进一步的，所述光电池为硅光电池。
进一步的，所述运算放大器的正输入端连接有与所述硅光电池耦合的二极管，所述二极管的正极接地、负极与运算放大器的正输入端连接，所述二极管的负极还连接有第一可调电阻，所述第一可调电阻及运算放大器的正输入端与电源连接，所述第一可调电阻还并联有第二可调电阻，第二可调电阻还与所述运算放大器的负输入端连接，所述运算放大器的负输入端与第二可调电阻的另一端同时接地。
借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：
1、利用光学原理，在需要对液位进行监测时，只需将发光二极管和光电检测模块安装在储液容器的两侧，发光二极管发出的光线透射过储液容器到达光电检测模块，其中一部分光线被储液容器中的液体吸收，光强有一定程度的衰减，到达光电池的光强有一定程度的减少，当液体下降到一定的高度，发光二极管、光电检测模块之间的液体完全没有时，发光二极管发出的光线直接到达光电检测模块，此时光电检测模块接受的光强信号发生突变，光电检测模块的输出电压升高，通过单片机驱动蜂鸣器报警，结构简单、报警精度高；
2、本实用新型的装置安装方便易操作，无需与储液容器中的液体接触，当安装在输液瓶上时，大大提高了输液的安全性。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本实用新型液位报警装置的原理框架图；
图2是本实用新型中光电检测模块与单片机、蜂鸣器及显示器连接的电路图；
图3是本实用新型中连接单片机的蜂鸣器驱动电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
参见图1，本实用新型一较佳实施例所述的一种液位报警装置，包括用于安装在输液袋上的发光二极管和将发光二极管的光信号转换成电压信号的光电检测模块，光电检测模块连接有单片机，所述单片机连接有蜂鸣器以及显示器，单片机根据电压信号的变化控制蜂鸣器工作，显示器用于显示产生报警的输液袋信息。
发光二极管、光电检测模块安装在输液瓶口的两侧，输液过程中，发光二极管发出的光线透射过输液瓶到达光电检测模块，其中一部分光线被输液瓶中的液体吸收，光强有一定程度的衰减，到达光电池的光强有一定程度的减少。当输液快要结束时，输液瓶口的液体下降到一定的高度，发光二极管、光电检测模块之间的液体完全没有时，发光二极管发出的光线直接到达光电检测模块，此时光电检测模块接受的光强信号发生突变，光电检测模块的输出电压升高，通过单片机驱动蜂鸣器报警。
如图2所示，光电检测模块包括接收发光二极管的光信号的光电池，以及将光电池光电信号进行放大的运算放大器。本实用新型选用的光源是近红外发光二极管(LED)，光电接收器件采用的是硅光电池，由于硅光电池工作时不需要外加偏压，光电转换效率高，光谱范围宽，噪声低。硅光电池的电流与照度成线性关系，照度越大，电流越大。发光二极管发出的光线透过液体到达对应的硅光电池，光电池输出电压由运算放大器放大输出给单片机，单片机根据电压信号的变化控制蜂鸣器工作。具体的，硅光电池由B1、R1和D1构成，运算放大器LM741的正输入端连接有与二极管D1耦合的二极管D2，二极管D2的正极接地、负极与运算放大器的正输入端连接，二极管D2的负极还连接有第一可调电阻R2，第一可调电阻R2及运算放大器的正输入端连接5V电源，第一可调电阻R2还并联有第二可调电阻R3，第二可调电阻R3还与运算放大器的负输入端连接，运算放大器的负输入端与第二可调电阻R3的另一端同时接地。如此，即可将硅光电池的电流转换成电压并放大后输出给单片机。
单片机根据光电检测模块输出信号U1的大小来判断是否驱动蜂鸣器报警。本实用新型采用有源蜂鸣器，低电平有效的输出方式。单片机I/O引脚输出的电流比较小，为了能够驱动蜂鸣器，需增加一个来放大电流的电路。图3所示为蜂鸣器的驱动电路。驱动电路包括PNP型的三极管Q1，三极管Q1的基极通过上拉电阻R与单片机的I/O口连接，三极管Q1的发射极与单片机的供电位脚连接，蜂鸣器的正极与三极管Q1的集电极连接、负极接地。
本实用新型的液位报警装置利用光学原理，测量输液瓶内液体的高度，装置简单，精度高，成本低，使用方便，非接触式测量，很好地解决了输液报警的问题，既减少人为监控，又保证病人的输液安全。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种液位报警装置，其特征在于：包括用于安装在透明的储液容器上的发光二极管和将发光二极管的光信号转换成电压信号的光电检测模块，所述光电检测模块连接有单片机，所述单片机连接有蜂鸣器，所述单片机根据电压信号的变化控制所述蜂鸣器工作；所述光电检测模块包括接收所述发光二极管的光信号的光电池，以及将所述光电池光电信号进行放大的运算放大器。
2.根据权利要求1所述的液位报警装置，其特征在于：所述单片机通过驱动电路连接所述蜂鸣器，所述驱动电路包括三极管，所述三极管的基极通过上拉电阻与所述单片机的I/O口连接，所述三极管的发射极与所述单片机的供电位脚连接，所述蜂鸣器的正极与所述三极管的集电极连接、负极接地。
3.根据权利要求1或2所述的液位报警装置，其特征在于：所述单片机还连接有显示器。
4.根据权利要求3所述的液位报警装置，其特征在于：所述光电池为硅光电池。
5.根据权利要求4所述的液位报警装置，其特征在于：所述运算放大器的正输入端连接有与所述硅光电池耦合的二极管，所述二极管的正极接地、负极与运算放大器的正输入端连接，所述二极管的负极还连接有第一可调电阻，所述第一可调电阻及运算放大器的正输入端与电源连接，所述第一可调电阻还并联有第二可调电阻，第二可调电阻还与所述运算放大器的负输入端连接，所述运算放大器的负输入端与第二可调电阻的另一端同时接地。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201720167816.2U CN207085026U (zh) | 2017-02-23 | 2017-02-23 | 一种液位报警装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201720167816.2U CN207085026U (zh) | 2017-02-23 | 2017-02-23 | 一种液位报警装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207085026U true CN207085026U (zh) | 2018-03-13 |
Family
ID=61549551
Family Applications (1)
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| CN201720167816.2U Active CN207085026U (zh) | 2017-02-23 | 2017-02-23 | 一种液位报警装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN207085026U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108428287A (zh) * | 2018-06-12 | 2018-08-21 | 仲恺农业工程学院 | 自动售货机控制装置及自动售货机 |
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2017
- 2017-02-23 CN CN201720167816.2U patent/CN207085026U/zh active Active
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