電容微流量檢測裝置制造方法
【專利摘要】一種電容微流量檢測裝置，本發(fā)明屬微流量檢測技術(shù)的一個(gè)領(lǐng)域。為了能夠在被監(jiān)測液體不直接流經(jīng)流量計(jì)量裝置的前提下，檢測出液體的微流量，本發(fā)明采取了如下措施：把點(diǎn)滴筒夾在兩塊相互絕緣的金屬片之間，讓液體在兩塊金屬片之間的點(diǎn)滴筒中流滴過，兩塊金屬片連接信號處理電路，信號處理電路連接單片機(jī)，單片機(jī)連接顯示屏；這樣做的好處是：本發(fā)明微流量檢測裝置，由于采用了電容感應(yīng)檢測法，檢測裝置檢測液體流量時(shí)對被檢測的液體是非接觸的。也就是說，液體無須接觸測量裝置，仍然保持在自己的管道內(nèi)流通的情況下，也能測出它的微流量。這樣就可以避免對被檢測的液體帶來二次污染。
【專利說明】電容微流量檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬微流量檢測技術(shù)的一個(gè)領(lǐng)域。
[0002]【背景技術(shù)】
在工業(yè)自動控制、醫(yī)療、實(shí)驗(yàn)室等很多【技術(shù)領(lǐng)域】，都需要對微流量的液體進(jìn)行流量檢測和和控制。但是，由于是微流量，所以它的流速非常緩慢、單位時(shí)間的流量非常少，其流動力甚至不足以推動儀器運(yùn)轉(zhuǎn)。所以現(xiàn)有的用常規(guī)的手段幾乎無法準(zhǔn)確地檢測和計(jì)量。在一些特殊場合，例如醫(yī)療【技術(shù)領(lǐng)域】，需要對微流量的藥液體進(jìn)行檢測計(jì)量，以便進(jìn)行精確的手動或自動控制?？墒?，在現(xiàn)有技術(shù)中使用的流量計(jì)不但無法計(jì)量藥液的微流量，而且它們都需要被計(jì)量的藥液流經(jīng)流量計(jì)。這對醫(yī)療用藥來說是不允許的，因?yàn)檫@樣很容易造成藥液的污染。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，醫(yī)療【技術(shù)領(lǐng)域】到目前都找不到合適的微流量檢測裝置。[0003]另一方面，在工業(yè)，特別是化學(xué)工業(yè)等需要根據(jù)微流量自動控制的【技術(shù)領(lǐng)域】、實(shí)驗(yàn)室等場合，很多地方都需要檢測帶強(qiáng)腐蝕性的微流量的液體，作為自動控制或記錄流量的依據(jù)。這些液體一般都帶有很強(qiáng)的腐蝕或劇毒性，它們還會沉淀和結(jié)晶，它會嚴(yán)重?fù)p壞流量計(jì)。一般的流量計(jì)很難對它進(jìn)行計(jì)量。致使這一方面仍然是一個(gè)空白。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】

為了能夠在被監(jiān)測液體不直接流經(jīng)流量計(jì)量裝置的前提下，檢測出液體的微流量，本發(fā)明采取了如下措施:把點(diǎn)滴筒夾在相互絕緣的兩金屬片之間，兩塊金屬片連接信號處理電路，信號處理電路連接單片機(jī)，單片機(jī)連接顯示屏；所述的信號處理電路是指，能把兩金屬片之間，因水滴流過引起的電容容量的變化而產(chǎn)生的電信號，轉(zhuǎn)變?yōu)閱纹瑱C(jī)可以識別的電信號的電路裝置。
[0005]這樣做的好處是:本發(fā)明微流量檢測裝置，由于采用了電容感應(yīng)檢測法，檢測裝置檢測液體流量時(shí)對被檢測的液體是非接觸的。也就是說，液體無須接觸測量裝置，仍然保持在自己的管道內(nèi)流通的情況下，也能測出它的微流量。這樣就可以避免對被檢測的液體帶來二次污染，同時(shí)也避免了液體對儀器的腐蝕和沉積阻塞。本裝置可通過單片機(jī)，隨時(shí)能對單位時(shí)間的流量和總流量進(jìn)行累計(jì)監(jiān)測，令使用者能及時(shí)了解流量的變化情況。這樣的裝置對醫(yī)療領(lǐng)域的使用意義特別重大。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是微流量檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2是微流量檢測裝置電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖中:流量調(diào)節(jié)器1、膠管2、顯示屏3、點(diǎn)滴筒4、金屬片5。
[0009]【具體實(shí)施方式】
本發(fā)明所述的信號處理電路是指，所述的信號處理電路是指，能把兩金屬片之間，因水滴流過引起的電容容量變化而產(chǎn)生的電信號，轉(zhuǎn)變?yōu)閱纹瑱C(jī)可以識別的電信號的電路裝置；本發(fā)明可以使用的信號處理電路是多種多樣的，它們可以有不同的結(jié)構(gòu)、不同的形式。我們知道，兩金屬片5之間的容量取決于兩金屬片的面積、它們之間的絕緣介質(zhì)和距離。在兩金屬片5之間有水滴經(jīng)過時(shí)的瞬間，絕緣介質(zhì)發(fā)生了改變。因此這時(shí)它的容量也發(fā)生了改變。但是，這種改變是非常微弱的，一般的單片無法直接處理這樣弱小的信號。所以要把這個(gè)信號送到單片機(jī)處理之前必須對它進(jìn)行適當(dāng)?shù)男盘柼幚?，使它能被單片機(jī)識別。這就是信號處理電路的作用。
[0010]能完成上述信號處理這個(gè)任務(wù)的電路形式很多，它們主要有振蕩式、直接放大整形式等。振蕩式就是把兩金屬片所構(gòu)成的電容與電感線圈一起組成LC振蕩電路。LC振蕩電路的振蕩頻率，主要取決于兩金屬片的容量和電感線圈L的電感量。把這個(gè)振蕩信號送到鑒頻電路進(jìn)行頻率檢波，就可以得出水滴流過兩金屬片的信號。它的工作過程是當(dāng)水滴流過兩金屬片之間時(shí)，兩金屬片之間的電容量發(fā)生了變化，容量的變化引起了振蕩頻率的變化。振蕩頻率的變化經(jīng)鑒頻電路處理后得到一個(gè)能反映水滴流過的電壓變化的信號，這個(gè)信號經(jīng)整形放大后就變成了脈沖信號，可送到單片機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的計(jì)量處理；由于水滴流過時(shí)會引起容量的變化，當(dāng)兩金屬片連接高內(nèi)阻恒流源時(shí)，容量的變化會引起兩金屬片5之間的電壓變化。直接放大整形式，就是把兩金屬片之間的電壓變化放大整形后得到脈沖信號，然后送到單片機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步處理的電路。當(dāng)兩金屬片連接上恒流源時(shí)，它們之間的容量變化會引起它們之間兩端電壓的變化。也就是說，當(dāng)水滴在兩金屬片之間經(jīng)過時(shí)，接上恒流源的兩金屬片之間會產(chǎn)生微弱的電壓變化。這個(gè)電信號只要用高內(nèi)阻低噪聲放大器就可以對它進(jìn)行放。這信號經(jīng)放大后就可以對它進(jìn)行整形等處理，之后就變成了單片機(jī)可以識別的，反映了水滴流經(jīng)的脈沖信號。
[0011]以打吊針的自動監(jiān)測為例說明本發(fā)明的實(shí)施方式。要實(shí)現(xiàn)打吊針的自動監(jiān)測，關(guān)鍵是能夠檢測得到打吊針時(shí)藥水的微流量(每分鐘的滴數(shù))，同時(shí)又要不污染藥水，所以在這方面特別適合使用本發(fā)明。
[0012] 首先把藥瓶吊掛上掛勾，然后連接好點(diǎn)滴膠管，再把點(diǎn)滴筒夾在兩金屬片5之間，如圖1所示。當(dāng)護(hù)士小姐放走膠管2內(nèi)的空氣并把針頭連接到病人的靜脈血管后，就可以打開流量調(diào)節(jié)器1，這時(shí)藥液開始從點(diǎn)滴筒4的上面滴落下面。打開微流量檢測裝置的電源開關(guān)，電路開始工作。當(dāng)藥液從點(diǎn)滴筒4的上面往下滴時(shí)落時(shí)，水滴流過了兩金屬片5之間，引起了兩金屬片5間的電容量變化。電容量的變化被信號處理電路轉(zhuǎn)變?yōu)閱纹瑱C(jī)能識別的脈沖信號后送往單片機(jī)。單片機(jī)按既定的程序，根據(jù)兩滴水之間的時(shí)間距離計(jì)算出每分鐘的滴數(shù)，并通過顯示屏顯示出來供護(hù)士小姐作為調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)器的參考依據(jù)。這樣就大大縮短了調(diào)節(jié)流量的時(shí)間、減輕了護(hù)士的勞動強(qiáng)度。另一方面單片機(jī)可設(shè)置報(bào)警程序。例如當(dāng)一定的時(shí)間沒有檢測到流量時(shí)，可認(rèn)為是膠管受壓被堵塞或藥水打完，單片機(jī)可馬上啟動報(bào)警程序報(bào)警交由護(hù)士處理。當(dāng)流量大于設(shè)定值時(shí)，單片機(jī)同樣可以啟動報(bào)警程序報(bào)警同樣交由護(hù)士處理。
【權(quán)利要求】
1.電容微流量檢測裝置，本發(fā)明屬微流量檢測技術(shù)的一個(gè)領(lǐng)域，主要包括兩塊相互絕緣的金屬片(5)、信號處理電路、單片機(jī)和顯示屏(3)，其特征在于:把點(diǎn)滴筒(4)夾在兩塊相互絕緣的金屬片(5)之間，兩塊金屬片(5)連接信號處理電路，信號處理電路連接單片機(jī)，單片機(jī)連接顯示屏(3);所述的信號處理電路是指:能把兩金屬片之間，因水滴流過引起的電容容量的變化而產(chǎn)生 的電信號，轉(zhuǎn)變?yōu)閱纹瑱C(jī)可以識別的電信號的電路裝置。
【文檔編號】G01F1/56GK103933641SQ201410204083
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】胡達(dá)廣 申請人:胡達(dá)廣