CN2337533Y - 微量气体流量测量仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于医院中用于自动测量病人吸氧量的微量气体流量测量仪，由浮子式气体流量计1组成，其特征是在浮子式气体流量计1的内玻璃管A上缠绕有探测线圈2，探测线圈2的两端I1接振荡器3的输入端I1′，振荡器3的输出端I2接检测系统4的测量端I2′，该实用新型测量精度高，是一种新型的自动测量气体流量的微量气体流量测量仪。
Description
本实用新型属于医院中用于自动测量病人吸氧量的仪器，是一种新型的微量气体流量测量仪。
目前医院中用于测量病人吸氧量的仪器主要是浮子式气体流量计，该仪器虽能较准确地测量微量气体流量，但需人工观察流量计中金属浮子所处的位置和吸氧时间进行收费，由于医务人员无法时时刻刻检查病人是否在吸氧，因此不能精确计算吸氧时间，收费时常与病人发生不愉快。
本实用新型的目的在于在浮子式气体流量计的基础上，设计一种测量精度高、由探测线圈探测金属浮子位置、由振荡器激发探测线圈、由检测系统测量振荡器频率并转换成浮子位置(即实时流量值)的用于自动测量病人吸氧量的微量气体流量测量仪。
本实用新型由浮子式气体流量计1组成，其特征是在浮子式气体流量计1的内玻璃管A上缠绕有探测线圈2，探测线圈2的两端Ⅰ1接振荡器3的输入端Ⅰ1′，振荡器3的输出端Ⅰ2接检测系统4的测量端Ⅰ2′。
该实用新型的优点是在现有浮子式气体流量计的基础上，装有自动测量气体流量的系统，以实现微量气体测量的自动化，是一种新型的自动测量病人吸氧量的微量气体流量测量仪。
附图说明：图1是本实用新型的连接原理框图，其中1是浮子式气体流量计，2是探测线圈，3是振荡器，4是检测系统，A是浮子式气体流量计1的内玻璃管，B是浮子式气体流量计1的金属浮子，C是浮子式气体流量计1的输出阀门，图2是振荡器3的原理图，图3是检测系统4的原理图，其中Y是红外遥控器。
现结合附图对本实用新型的工作原理及过程做详细说明。浮子式气体流量计1的内玻璃管A上缠绕有探测线圈2，探测线圈2的两端Ⅰ1接振荡器3的输入端Ⅰ1′，振荡器3的输出端Ⅰ2接检测系统4的测量端Ⅰ2′。振荡器3由六反相器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、电容C3组成，振荡频率由探测线圈2的等效电感量L及电容C3决定。上电后，振荡器3在探测线圈2中产生交变电流，交变电流使探测线圈2周围产生交变磁场。当浮子式气体流量计1中的金属浮子B进入探测线圈2内部时，电磁感应使金属浮子内产生电涡流，涡流产生的磁场反过来影响探测线圈2的磁场，使探测线圈2的等效电感量L减小，从而引起振荡器3的振荡频率F=1/2π(LC3)1/2升高。当病人需要吸氧而打开浮子式气体流量计1输出阀门C时，氧气吹动金属浮子B升高，氧气流量不同，金属浮子B在玻璃管A内的位置不同，电涡流大小及其引起的振荡器3的频率变化也不同。将探测线圈2设计成自下而上缠绕圈数逐渐增加的方式，使金属浮子B的位置变化与振荡器3的频率变化成线性关系，因此测量振荡器3频率就可换算金属浮子B位置，即气体的实时流量。检测系统4测量振荡器3的频率并换算为实时流量，计算累积流量并存储，数码显示实时流量及累积流量。检测系统4中的核心器件是单片机U2，它控制整个检测过程。施密特触发器U5:A对振荡器2输出的频率信号整形，由D触发器U6:A及单片机U2内部的定时器T0和定时器T1构成测频电路。定时器T0对内部基准脉冲计数，闸门受单片机U2的INT0端控制，定时器T1对外部被测脉冲计数，闸门由软件控制。测频时，单片机U2首先将P15口置为高电平，在被测脉冲的上升沿，D触发器U6:A输出Q端由低变高，定时器T0的闸门开启，计数开始，同时，软件开启定时器T1的闸门。当定时约1秒时，单片机U2再将P15口置为低电平，在被测脉冲的上升沿，D触发器U6:A输出Q端由高变低，定时器T0的闸门关闭，计数结束，同时，软件关闭定时器T1的闸门。上述过程保证了闸门时间严格等于被测脉冲周期的整数倍，测量误差仅需考虑±1个基准脉冲计数误差，如基准脉冲周期为1μs，则测频精度可达到1×10-6。检测系统4测得频率后，再根据出厂前测定的实时流量与频率的关系数据计算实时流量，并与时间相乘得累积流量，然后，实时流量送液晶显示块U4左端两位显示，累积流量送液晶显示块U4右端显示并存储到数据存储器U3。数据存储器U3选用DS12887型，它内含锂电池，掉电数据不丢失，并具有保护电路，防止上下电过程中，单片机U2对其误读写。更换病人使用气体流量测量仪时，为使新病人的吸氧量从零算起，在检测系统4中设计了专用红外遥控器Y来清零累积流量，专用红外遥控器Y由医务人员使用，可防止外人随意清零。在红外遥控器Y中，分频器U10的Q5端输出1000Hz的脉冲信号，由三极管T2驱动放大，使红外发射管P2发出红外脉冲信号，该红外脉冲信号由红外接收电路U9中的红外接收管P1接收，并经三极管T1放大、施密特触发器U5:A整形送单片机U2的T0端计数。检测系统4的工作过程为测量流量1秒钟，然后令定时器T0对外部脉冲计数1秒钟，如此不断循环。清零时，红外遥控器Y向红外接收电路U9发送清零脉冲信号，定时器T0能在1秒钟内计数1000个，这时将数据存储器的累积流量清零，如果计数不到1000，则不清零。看门狗电路U7选用MAX705型，可防止单片机U2死机，单片机U2在程序执行过程中不断改变看门狗电路U7的WDI端的状态，如1.6秒状态不变，说明死机，这时看门狗电路U7的WDO端由高变低，产生复位脉冲，使单片机U2重新运行。另外，利用看门狗电路U7的电压检测端PFI可防止电源干扰，当电源干扰使电源电压低于4.75伏时，看门狗电路U7的PFI端低于1.2伏，PFO端由高变低，引起单片机U2中断，在中断服务子程序中进行延时，待电源正常后再运行。检测系统4中设有串行通讯电路U8，这样，利用1台微机可对多台气体流量测量仪实行集中监测，串行通讯电路(U8)选用MAX1487型，可支持128个节点。
Claims (6)
1．一种医院中用于自动测量病人吸氧量的微量气体流量测量仪，由浮子式气体流量计1组成，其特征是在浮子式气体流量计1的内玻璃管A上缠绕有探测线圈2，探测线圈2的两端Ⅰ1接振荡器3的输入端Ⅰ1′，振荡器3的输出端Ⅰ2接检测系统4的测量端Ⅰ2′。
2．根据权利要求1所述的测量仪，其特征是所述的探测线圈2的缠绕方式为自下而上缠绕圈数逐渐增加，使得浮子位置的变化与振荡器3的频率变化成线性关系。
3．根据权利要求1或2所述的测量仪，其特征是所述的振荡器3由六反相器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、电容C3组成。
4．根据权利要求1或2所述的测量仪，其特征是所述的检测系统4由单片机U2、数据存储器U3、液晶显示块U4、施密特触发器U5、D触发器U6、看门狗电路U7、串行通讯电路U8、红外遥控器Y及红外接收电路U9组成，看门狗电路U7可防止仪器死机，串行通讯电路U8用于实现集中监测，红外接收电路U9接收红外遥控器Y的红外清零信号，实现累积流量清零。
5．根据权利要求3所述的测量仪，其特征是所述的振荡器3中的六反相器U1选用CD4069型。
6．根据权利要求4所述的测量仪，其特征是所述的检测系统4中的单片机U2选用89C51型，数据存储器U3选用DS12887型，看门狗电路U7选用MAX705型。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 98217552 CN2337533Y (zh) | 1998-07-22 | 1998-07-22 | 微量气体流量测量仪 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 98217552 CN2337533Y (zh) | 1998-07-22 | 1998-07-22 | 微量气体流量测量仪 |
Publications (1)
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| CN2337533Y true CN2337533Y (zh) | 1999-09-08 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 98217552 Expired - Fee Related CN2337533Y (zh) | 1998-07-22 | 1998-07-22 | 微量气体流量测量仪 |
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| CN (1) | CN2337533Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100545585C (zh) * | 2002-06-07 | 2009-09-30 | Smc株式会社 | 利用线圈电感变化的测位装置、浮标型流量计及测位方法 |
| CN114018351A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-02-08 | 新郦璞科技(上海)有限公司 | 基于电涡流感应原理的电子膜式燃气表计量系统 |
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1998
- 1998-07-22 CN CN 98217552 patent/CN2337533Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100545585C (zh) * | 2002-06-07 | 2009-09-30 | Smc株式会社 | 利用线圈电感变化的测位装置、浮标型流量计及测位方法 |
| CN114018351A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-02-08 | 新郦璞科技(上海)有限公司 | 基于电涡流感应原理的电子膜式燃气表计量系统 |
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