CN216718192U - 一种床单位消毒机臭氧浓度监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种床单位消毒机臭氧浓度监测系统，包括电源系统、臭氧发生器、臭氧浓度监测系统、中央硬件系统和气源系统，所述臭氧发生器连接于电源系统，所述气源系统连接于臭氧发生器，所述臭氧浓度监测系统连接于电源系统、臭氧发生器和气源系统，所述中央硬件系统连接于臭氧浓度监测系统和电源系统，所述中央硬件系统连接有远程终端和显示屏。本实用新型属于消毒设备技术领域，具体是指一种够实现对臭氧浓度的准确监测，并将信号通过上传至远程终端，医护人员能从APP上实时查看的床单位消毒机臭氧浓度监测系统。

Description

一种床单位消毒机臭氧浓度监测系统

技术领域

本实用新型属于消毒设备技术领域，具体是指一种床单位消毒机臭氧浓度监测系统。

背景技术

床单位包括病床、棉被、床垫、枕芯等，是患者频繁接触的物品，患者的血液、体液、大小便等各种致病菌极易将其作为传播的媒介，因此床单位的消毒是医院预防感染的重要环节。医院对床单位的常规消毒方法是用紫外线照射消毒或高温高压消毒,这种方法只能达到表层的消毒作用,并不能彻底有效地杀灭潜于床单位深层的病菌，故达不到良好的消毒效果。臭氧源自空气还愿于空气，在空气中的半衰期很短，一般干燥温度下还原只有16～20min，在高温干燥的环境下还原得更快。因此，臭氧成为一种公认的最经济和环保的消毒方式。但是，使用臭氧消毒时，高压电离作用除产生臭氧外还有少量的残留物，就是氮氧化物。如果长时间开启臭氧产量低的空气消毒机，不仅臭氧浓度底，消毒不达标，反而产生大量的氮氧化物，长期使用会对人体产生伤害。臭氧用于消毒时一定要达到高浓度，使之在很短的时间内快速彻底地对床单位进行消毒，但臭氧浓度太高又会严重腐蚀床单位。介于现有床单为臭氧消毒机没有臭氧浓度监测功能，临床医护人员无法判断其对床单位消毒的效果是否达标。因此，研制一种能实时监测臭氧浓度和有效控制臭氧浓度的床单位臭氧消毒机是非常必要的。

实用新型内容

为了解决上述难题，本实用新型提供了一种能够实现对臭氧浓度的准确监测，并将信号通过上传至远程终端，医护人员能从APP上实时查看的床单位消毒机臭氧浓度监测系统。

为了实现上述功能，本实用新型采取的技术方案如下：一种床单位消毒机臭氧浓度监测系统，包括电源系统、臭氧发生器、臭氧浓度监测系统、中央硬件系统和气源系统，所述臭氧发生器连接于电源系统，所述气源系统连接于臭氧发生器，所述臭氧浓度监测系统连接于电源系统、臭氧发生器和气源系统，气源系统通过鼓风机将空气过滤、干燥后送入具有稳定高压的臭氧发生器中，所述中央硬件系统连接于臭氧浓度监测系统和电源系统，实现对臭氧浓度的准确监测，并将信号通过服务器上传云端，医护人员能从APP上实时查看，所述中央硬件系统连接有远程终端和显示屏，中央硬件系统通过显示屏将臭氧浓度显示出来，并发送到远程终端。

优选地，所述中央硬件系统包括89C51单片机、8255扩展芯片和A/D转换器，所述89C51单片机、8255扩展芯片和A/D转换器之间为电连接，电路中采用硅光电池作为光电传感器，测试紫外光透过检测气室后的光强值，光电池的短路电流与光的入射照度基本呈线性关系，因此以硅光电池的短路电流作为光接收电路的输入信号，光电器件所接受的光电信号很弱，且有噪声干扰，因此，采用光电信号经检测电路处理后再反馈给89C51单片机，然后通过RS485通讯模块和数控型供电电源单片机通讯，实现对臭氧浓度地准确监测，A/D转换器把输入的模拟电路或直流电流转变成与它成正比的数字量，即把被控对象的各种模拟信息变成计算机可以识别的数字信息，基于A/D转换器的原理是通过A/D(ADC1433模拟数字转换)芯片采集臭氧浓度检测模块输出的信息，再由89C51单片机分析、处理，最终输出信号由显示屏显示床单位床罩内的臭氧浓度。

优选地，所述臭氧发生器和气源系统之间连接有冷却系统，空气中的氧气通过绝缘介质阻挡层的两个高压电极之间间隙时，在交流高压作用下，气隙中发生电晕放电，气体被电离，间隙中的活性氧原子浓度急剧增加，氧原子与氧分子反应产生臭氧，但臭氧在高温环境中会很快还原成氧气。因此，必须通过冷却系统中的风扇将臭氧发生器放电产生的热能吹走，降低发生器内的温度，以保证臭氧的浓度及产量的稳定性。

优选地，所述臭氧发生器上连接有三通电磁阀，所述三通电磁阀连接有床单位，所述床单位和臭氧浓度监测系统件设有气泵，臭氧发生器内装有高压陶瓷臭氧发生片，空气中的氧气在此被高压电离产生臭氧，臭氧经过三通电磁阀，分为两条支路分别进入病床1和病床2的一次性消毒床罩端口，给整个床单位彻底消毒，在消毒过程中，三通电磁阀打开，气泵将床单位床罩内的气体从抽到臭氧浓度监测系统内，以实现对臭氧浓度的监测和控制，所述气源系统、臭氧发生器、三通电磁阀、气泵和臭氧浓度监测系统各元器件都用硅胶管道相互连接。

优选地，所述电源系统和中央硬件系统之间连接有蜂鸣器，中央硬件系统会实时将臭氧浓度的测定值和设定值进行比较，如果误差超出允许范围，蜂鸣器发出报警声。

本实用新型采取上述结构取得有益效果如下：本实用新型提供的一种床单位消毒机臭氧浓度监测系统通过采用紫外辐射吸收法，即臭氧对波长254nm紫外光具有最大吸收稀疏，在此波长下紫外光通过臭氧层会产生衰减，使之符合兰波特–比尔定律(Iambert--Beer)定律:I＝I₀e^-KLC，其中，I₀：无臭氧存在时人射光强度、I：光束穿透臭氧后的光强度、L：臭氧样品池光程长度、C：臭氧浓度；K-臭氧对光波长吸收系数。根据该公式在K、L值已知条件下，通过检测I/I₀值即可测出臭氧浓度C值来，然后，中央硬件系统再通过显示屏将臭氧浓度显示出来，并发送到远程终端，当空气流量与臭氧发生器内的温度相对稳定时，产生臭氧的效率和臭氧发生器两高压电极之间的电压Um基本成线性关系，Um可实现供电电源的独立控制，中央硬件系统根据医护人员对臭氧浓度的设定值，通过臭氧浓度监测系统电路控制臭氧发生器两端电压Um的大小，通过变压器调压来实现高压和低压的调节，从而实现对臭氧的生产浓度及产量的在线控制，中央硬件系统会实时将臭氧浓度的测定值和设定值进行比较，如果误差超出允许范围，蜂鸣器发出报警声，医护人员通过云端能及时接收到异常信号。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种床单位消毒机臭氧浓度监测系统的系统结构图；

图2为本实用新型提出的一种床单位消毒机臭氧浓度监测系统的中央永健系统的系统结构图。

其中，1、电源系统，2、臭氧发生器，3、臭氧浓度监测系统，4、中央硬件系统，5、气源系统，6、89C51单片机，7、8255扩展芯片，8、A/D转换器，9、远程终端，10、冷却系统，11、显示屏，12、蜂鸣器，13、气泵，14、三通电磁阀，15、床单位。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。以下结合附图，对本实用新型做进一步详细说明。

如图1-2所示，本实用新型提出的一种床单位消毒机臭氧浓度监测系统，包括电源系统1、臭氧发生器2、臭氧浓度监测系统3、中央硬件系统4和气源系统5，臭氧发生器2连接于电源系统1，气源系统5连接于臭氧发生器2，臭氧浓度监测系统3连接于电源系统1、臭氧发生器2和气源系统5，臭氧发生器2和气源系统5之间连接有冷却系统10，中央硬件系统4连接于臭氧浓度监测系统3和电源系统1，中央硬件系统4连接有远程终端9和显示屏11，电源系统1和中央硬件系统4之间连接有蜂鸣器12。

如图2所示，中央硬件系统4包括89C51单片机6、8255扩展芯片7和A/D转换器8，89C51单片机6、8255扩展芯片7和A/D转换器8之间为电连接。

如图1所示，臭氧发生器2上连接有三通电磁阀14，三通电磁阀14连接有床单位15，床单位15和臭氧浓度监测系统3件设有气泵13，气源系统5、臭氧发生器2、三通电磁阀14、气泵13和臭氧浓度监测系统3各元器件都用硅胶管道相互连接。

具体使用时，首先气源系统5通过鼓风机将空气过滤、干燥后送入具有稳定高压的臭氧发生器2中，冷却系统10中的风扇将臭氧发生器2放电产生的热能吹走，降低发生器内的温度，以保证臭氧的浓度及产量的稳定性，空气中的氧气在臭氧发生器2中被高压电离产生臭氧，臭氧经过三通电磁阀14进入床单位15床罩内彻底消毒，在消毒过程中，三通电磁阀14打开，气泵13将床单位15床罩内的气体抽到臭氧浓度监测系统3内，电路中采用硅光电池作为光电传感器，测试紫外光透过检测气室后的光强值，光电池的短路电流与光的入射照度基本呈线性关系，因此以硅光电池的短路电流作为光接收电路的输入信号，光电器件所接受的光电信号很弱，且有噪声干扰，因此，采用光电信号经检测电路处理后再反馈给89C51单片机6，然后通过RS485通讯模块和数控型供电电源单片机通讯，实现对臭氧浓度地准确监测，A/D转换器8把输入的模拟电路或直流电流转变成与它成正比的数字量，即把被控对象的各种模拟信息变成计算机可以识别的数字信息，再由89C51单片机6分析、处理，最终输出信号由显示屏11显示床单位15床罩内的臭氧浓度，并通过上传至远程终端9，医护人员能从APP上实时查看，当空气流量与臭氧发生器2内的温度相对稳定时，产生臭氧的效率和臭氧发生器2两高压电极之间的电压Um基本成线性关系，Um可实现供电电源的独立控制，中央硬件系统4根据医护人员对臭氧浓度的设定值，通过臭氧浓度监测系统3电路控制臭氧发生器2两端电压Um的大小，通过变压器调压来实现高压和低压的调节，从而实现对臭氧的生产浓度及产量的在线控制，中央硬件系统4会实时将臭氧浓度的测定值和设定值进行比较，如果误差超出允许范围，蜂鸣器12发出报警声，医护人员通过云端能及时接收到异常信号。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种床单位消毒机臭氧浓度监测系统，其特征在于：包括电源系统、臭氧发生器、臭氧浓度监测系统、中央硬件系统和气源系统，所述臭氧发生器连接于电源系统，所述气源系统连接于臭氧发生器，所述臭氧浓度监测系统连接于电源系统、臭氧发生器和气源系统，所述中央硬件系统连接于臭氧浓度监测系统和电源系统，所述中央硬件系统连接有远程终端和显示屏。

2.根据权利要求1所述的一种床单位消毒机臭氧浓度监测系统，其特征在于：所述中央硬件系统包括89C51单片机、8255扩展芯片和A/D转换器，所述89C51单片机、8255扩展芯片和A/D转换器之间为电连接。

3.根据权利要求2所述的一种床单位消毒机臭氧浓度监测系统，其特征在于：所述臭氧发生器和气源系统之间连接有冷却系统。

4.根据权利要求3所述的一种床单位消毒机臭氧浓度监测系统，其特征在于：所述臭氧发生器上连接有三通电磁阀，所述三通电磁阀连接有床单位，所述床单位和臭氧浓度监测系统件设有气泵，所述气源系统、臭氧发生器、三通电磁阀、气泵和臭氧浓度监测系统各元器件都用硅胶管道相互连接。

5.根据权利要求4所述的一种床单位消毒机臭氧浓度监测系统，其特征在于：所述电源系统和中央硬件系统之间连接有蜂鸣器。

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