一种气泡检测装置论文和设计-丁辉

全文摘要

本申请公开了一种气泡检测装置,所述气泡检测装置包括:光耦,包括相对设置的输入端和输出端,且所述输入端与所述输出端之间具有第一间隙,所述第一间隙用于容纳管道;处理电路,与所述光耦的所述输出端耦接,用于接收所述输出端的输出电压,并根据所述输出电压判断所述管道中的所述气泡是否满足预设条件,其中,所述预设条件根据预设的可接受的所述管道内的所述气泡的情况而确定。通过上述方式,本申请能够根据预设的可接受的管道中的气泡的情况进行判断。

主设计要求

1.一种气泡检测装置,其特征在于,所述气泡检测装置包括:光耦,包括相对设置的输入端和输出端,且所述输入端与所述输出端之间具有第一间隙,所述第一间隙用于容纳管道;处理电路,与所述光耦的所述输出端耦接,用于接收所述输出端的输出电压,并根据所述输出电压判断所述管道中的所述气泡是否满足预设条件,其中,所述预设条件根据预设的可接受的所述管道内的所述气泡的情况而确定。

设计方案

1.一种气泡检测装置,其特征在于,所述气泡检测装置包括:

光耦,包括相对设置的输入端和输出端,且所述输入端与所述输出端之间具有第一间隙,所述第一间隙用于容纳管道;

处理电路,与所述光耦的所述输出端耦接,用于接收所述输出端的输出电压,并根据所述输出电压判断所述管道中的所述气泡是否满足预设条件,其中,所述预设条件根据预设的可接受的所述管道内的所述气泡的情况而确定。

2.根据权利要求1所述的气泡检测装置,其特征在于,所述处理电路包括:

比较器,与所述光耦的所述输出端连接,用于接收所述输出电压,并将所述输出电压与预设电压比较,以获得第一差值,其中,所述预设电压根据所述管道充满液体所对应的第一阈值电压和所述管道充满空气所对应的第二阈值电压之间线性连接线和预设的可接受的所述管道内的所述气泡大小而确定;

控制器,与所述比较器耦接,用于接收所述第一差值,并根据所述第一差值对应的脉冲宽度时间和幅值判断所述管道内的所述气泡经过所述光耦的时间和大小,进而判断所述管道内的所述气泡是否满足预设条件。

3.根据权利要求2所述的气泡检测装置,其特征在于,所述气泡检测装置还包括:

多个指示灯,与所述控制器耦接,所述指示灯亮灯的个数用于指示当前所述管道内的所述气泡的情况。

4.根据权利要求2所述的气泡检测装置,其特征在于,所述气泡检测装置还包括:

终端,与所述控制器通过有线或者无线连接,用于接收并显示所述控制器中的数据,且在所述控制器判断所述管道内气泡不满足预设条件时,发出报警,并提示用户进行试剂更换或者维护。

5.根据权利要求1所述的气泡检测装置,其特征在于,所述气泡检测装置还包括:固定组件,用于将所述管道固定在所述光耦的所述输入端与所述输出端之间。

6.根据权利要求5所述的气泡检测装置,其特征在于,所述固定组件包括:

盖体,包括容置空间,用于容纳所述光耦的所述输入端和所述输出端;且所述盖体对应所述输入端与所述输出端的中间位置设置有贯穿的孔洞,所述孔洞用于容纳所述管道,以使得所述管道位于所述输入端与所述输出端之间;

延伸部,自所述盖体的两侧延伸,用于与所述光耦固定。

7.根据权利要求6所述的气泡检测装置,其特征在于,

所述光耦包括与所述延伸部接触的凸台,所述延伸部上设置有第一过孔,所述凸台对应所述第一过孔的位置设置有第二过孔,所述第一过孔与所述第二过孔设置有内螺纹;

所述固定组件还包括杆部,所述杆部设置有与所述内螺纹匹配的外螺纹,所述杆部穿过所述第一过孔与所述第二过孔,以将所述延伸部与所述光耦固定。

8.根据权利要求6所述的气泡检测装置,其特征在于,所述盖体与所述延伸部一体成型。

9.根据权利要求1所述的气泡检测装置,其特征在于,所述光耦为槽型对射光耦,所述槽型对射光耦的所述输出端包括感光区,所述感光区外围设置有防尘隔板,所述防尘隔板设置有多个间隔排布的缝隙,所述输入端输出的光线经所述缝隙进入所述感光区。

10.根据权利要求1所述的气泡检测装置,其特征在于,

所述处理电路集成于一电路板,所述光耦与所述电路板固定连接。

设计说明书

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域,特别是涉及一种气泡检测装置。

背景技术

全自动免疫分析仪、生化分析仪等体外诊断仪器通常具有一个气泡检测装置,用于检测管道中的气泡情况;当气泡检测装置检测到气泡时,表明液体试剂快用完了,或者使用液体试剂不正常等,从而提醒操作者进行相应的处理。

本申请的发明人在长期研究过程中发现,在某些情况下,例如,加试剂进行反应混合、加稀释液进行清洗等场合,管道中偶尔产生的气泡是可以接受的;通常的气泡检测装置只能检测出气泡的有无,其一旦检测出气泡后就会发出报警,操作人员在接收到报警后需要暂停仪器工作,并进行相应的排查;即,通常的气泡检测装置不能根据实际管道内允许的气泡的情况进行判断,进而会降低仪器工作的效率。

实用新型内容

有鉴于此,本申请提供一种气泡检测装置,能够根据预设的管道中可接受的气泡的情况进行判断。

为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种气泡检测装置,所述气泡检测装置包括:光耦,包括相对设置的输入端和输出端,且所述输入端与所述输出端之间具有第一间隙,所述第一间隙用于容纳管道;处理电路,与所述光耦的所述输出端耦接,用于接收所述输出端的输出电压,并根据所述输出电压判断所述管道中的所述气泡是否满足预设条件,其中,所述预设条件根据预设的可接受的所述管道内的所述气泡的情况而确定。

本申请的有益效果是:区别于现有技术的情况,本申请所提供的气泡检测装置中利用固定组件将管道固定在光耦的输入端和输出端之间,处理电路接收输出端的输出电压,并根据输出电压判断管道中气泡是否满足预设条件,且预设条件是根据预设的可接受的管道内的气泡的情况而确定。本申请所提供的方式可以将管道内的气泡情况与实际可以接受的情况进行比对,在不影响仪器正常工作的情况下降低了报警次数,进而降低了仪器暂停工作的次数和操作人员进行排查的时间,从而提高了仪器的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。其中:

图1为本申请气泡检测装置一实施方式的结构示意图;

图2为预设的可接受的管道内的气泡的大小与预设电压一实施方式的线性示意图;

图3为第一差值与时间一实施方式的示意图;

图4为本申请气泡检测方法一实施方式的流程示意图;

图5为本申请气泡检测方法另一实施方式的流程示意图;

图6为图4中步骤S102对应的一实施方式的流程示意图

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

请参阅图1,图1为本申请气泡检测装置一实施方式的结构示意图,该气泡检测装置1包括光耦10、固定组件12、处理电路14。在本实施例中,固定组件12也可省去。

其中,光耦10也可称之为光电隔离器或者光电耦合器,它是以光为媒介来传输电信号的器件,其通常包括相对设置的输入端100和输出端102,且输入端100与输出端102之间具有第一间隙(未标示),第一间隙用于容纳管道16。输入端100包括发光二极管LED,输出端102包括感光区,感光区设置有光敏半导体管或者光敏电阻等,当输入端100加电信号时,发光二极管LED发出光线,感光区的光敏半导体管或者光敏电阻接收光线后产生光电流从输出端102流出。在本实施例中,光耦10可以为槽型对射光耦;外界空气中的灰尘等杂质,有可能会影响输出端102的输出,而为了增加系统的稳定性,降低后期维护的繁琐程度,槽型对射光耦可以具有防尘功能,例如,可以在感光区外围设置防尘隔板,防尘隔板设置有多个间隔排布的缝隙,输入端100输出的光线经缝隙后进入感光区。

固定组件12用于将管道16固定在光耦10的输入端100与输出端102之间;在一个应用场景中,请继续参阅图1,本申请所提供的固定组件12包括盖体120和延伸部122,盖体120包括容置空间(未标示),用于容纳光耦10的输入端100和输出端102;且盖体120对应输入端100与输出端102的中间位置设置有贯穿的孔洞124,孔洞124用于容纳管道16,以使得管道16位于输入端100与输出端102之间,管道16为全自动免疫分析仪、生化分析仪等体外诊断仪器中的管道16;延伸部122自盖体120的两侧延伸,用于与光耦10固定。在本实施例中,盖体120和延伸部122可以一体成型,且盖体120和延伸部122的连接处可以采取圆角设计,以降低盖体120和延伸部122的连接处对光耦10产生损伤的概率。

请继续参阅图1,光耦10包括与延伸部122接触的凸台104,该延伸部122上设置有贯通的第一过孔(未标示),凸台104对应第一过孔的位置设置有第二过孔(未标示),第一过孔与第二过孔设置有内螺纹,固定组件12还包括杆部18,杆部18设置有与内螺纹匹配的外螺纹,杆部18穿过第一过孔与第二过孔,以通过内螺纹与外螺纹将延伸部122与光耦10固定。当然,在其他实施例中,也可采用其他固定方式,例如,第一过孔与第二过孔内部可以不设置内螺纹,杆部18也可不设置外螺纹,杆部18包括凸出于第一过孔与第二过孔的两个端部,两个端部分别设置有外螺纹,此时固定组件18还包括螺帽,螺帽设置有与该外螺纹匹配的内螺纹,通过螺帽与杆部18固定连接,以将延伸部122与光耦10固定;又例如,还可采取类似于夹具类的固定装置将凸台104与延伸部122固定。

处理电路14,与光耦10的输出端102耦接,用于接收输出端102的输出电压,并根据输出电压判断管道16中的气泡是否满足预设条件,其中,预设条件根据预设的可接受的管道16内的气泡的情况而确定。在本实施例中,处理电路14可以尽可能靠近光耦10,以降低信号干扰的概率。例如,可以将处理电路14集成于一电路板上,光耦10与该电路板固定连接。

在一个实施方式中,本申请所提供的处理电路14包括比较器140和控制器142。比较器140与光耦10的输出端102连接,用于接收输出电压,并将输出电压与预设电压比较,以获得第一差值,其中,预设电压根据管道16充满液体所对应的第一阈值电压和管道充满空气所对应的第二阈值电压之间线性连接线和预设的可接受的管道16内的气泡大小而确定;控制器142与比较器140耦接,用于接收第一差值,并根据第一差值对应的脉冲宽度时间和幅值判断管道16内的气泡经过光耦10的时间和大小,进而判断管道16内的所述气泡是否满足预设条件。

具体地,请参阅图2,图2为预设的可接受的管道16内的气泡的大小P与预设电压V0一实施方式的线性示意图。假设管道16内充满液体时,光耦10的输出端102输出的电压为第一阈值电压V1,管道16内充满空气时,光耦10的输出端102输出的电压为第二阈值电压V2,第二阈值电压V2与第一阈值电压V1具有第一电压差值ΔV,且由于V2小于V1,因此ΔV<0;第一阈值电压V1对应的气泡的大小为0,第二阈值电压V2对应的气泡的大小为Pmax;预设的可接受的管道16内的气泡的大小P、预设电压V0具有如下线性关系:假设第一电压差值ΔV与第二阈值电压V2对应的气泡的大小Pmax的比值为第一比例系数K,预设的可接受的管道16内的气泡的大小P与第一比例系数K的乘积加上第一阈值电压V1即为预设电压V0。

由于V2小于V1,因此预设的可接受的管道16内的气泡的大小P与预设电压V0具有反比关系,即预设的可接受的管道16内的气泡的大小P越大,预设电压V0越小;预设的可接受的管道16内的气泡的大小P越小,预设电压V0越大。对于上述公式中管道16中全部充满空气时模拟的Pmax的大小可根据实际情况进行设定,而对于预设的可接受的管道16内气泡的大小P的估算可结合管道16内径、体外诊断产品的应用场合等给出,例如,输液装置对于气泡要求比较严格,则此时可设定可接受的管道16内气泡的大小P值较小。

另外,上述是采用线性关系模拟可接受的管道16内的气泡的大小P与预设电压V0之间的关系,在其他实施方式中,也可采取其他关系进行模拟,例如,二次曲线等,本申请对此不作限定。

请参阅图3,图3为第一差值与时间一实施方式的示意图。比较器140实时接收光耦10的输出端102的输出电压,并将输出电压与采用上述方式获得的预设电压V0进行比较,以获得第一差值,并将其实时传输至控制器142;控制器142实时接收第一差值,并形成如图3所示的第一差值与时间的波形示意图。实际应用过程中偶尔存在的一个大气泡的情况是认为可以接受的,为降低该情况产生报警的概率,本申请所提供的控制器142还可以根据第一差值对应的脉冲宽度时间和幅值判断管道16内的气泡经过光耦10的时间和大小,进而判断管道16内的所述气泡是否满足预设条件,即本申请中的预设条件不仅与气泡大小相关,还与其持续的时间相关;由于比较器140内预设电压V0与预设的管道16内气泡的大小相关,因此,控制器142只要判断出第一差值大于0即可认为当前管道16内的气泡大小超过可接受的大小;进一步地,控制器142监测此时第一差值所持续的脉冲宽度时间,该脉冲宽度时间与气泡经过光耦10的时间基本吻合,若第一差值所持续的脉冲宽度时间超过阈值,则认为这并不是偶尔出现的可接受的大气泡的情况,此时为异常情况;若第一差值所持续的脉冲宽度时间不超过阈值,则认为这是偶尔出现的可接受的大气泡的情况,此时为正常情况。

例如,图3中时间在0-T1、T2-T3时间段范围内,第一差值为0,表明此时为正常情况;图3中时间在T1-T2时间段范围内,第一差值大于0,且持续时间超过阈值,表明此时为异常情况,需要操作者进行相应处理;图3中时间在T3-T4时间段范围内,第一差值大于0,但持续时间小于阈值,表明此时管道16中偶尔出现了大气泡,此时为正常情况。即,本申请所提供的方式可以将管道16内的气泡情况与实际可以接受的情况进行比对,降低了误报的概率,且能提高工作效率。

请再次参阅图1,为进一步提醒用户管道16内的气泡情况,本申请所提供的气泡检测装置1还包括:指示灯11,与控制器142耦接,用于指示管道16内的气泡是否满足预设条件。例如,当管道16内气泡不满足预设条件时,控制器142发送第一信号至指示灯11,指示灯11亮;当管道16内气泡满足预设条件时,控制器142发送第二信号至指示灯11,指示灯11暗;又或者,当管道16内气泡不满足预设条件时,控制器142发送第三信号至指示灯11,指示灯11暗;当管道16内气泡满足预设条件时,控制器142发送第四信号至指示灯11,指示灯11亮。在上述实施例中,指示灯11的个数可以为一个。当然,在其他实施例中,指示灯11的个数也可为多个,且当指示灯11的个数为多个时,还可根据指示灯11亮灯或者暗灯的个数指示管道16内气泡的不同情况,例如,管道16内气泡的情况包括:气泡的大小不超过预设可接受的大小;气泡的大小超过预设可接收的大小,但持续时间不超过阈值;气泡的大小超过预设可接收的大小,且持续时间超过阈值;上述三种情况对应的指示灯11亮灯或者暗灯的个数不同,进而可以使操作者更加清晰的了解当前管道16内气泡的情况。当然,在其他实施例中,还可根据指示灯11亮灯的颜色指示管道16内的气泡是否满足预设条件,本申请对此不作限定。

请继续参阅图1,为进一步方便用户了解管道16内的气泡的情况,本申请所提供的气泡检测装置1还包括终端13,终端13可以是台式机、笔记本、平板、手机等,终端13与控制器142通过有线或者无线连接,用于接收并显示控制器142中的数据。终端13上可以运行有与控制器142相关联的工作软件,在该工作软件上可以查看到光耦10的状态、控制器142此时的判定结果等。在其他实施例中,本申请所提供的终端13还用于在控制器142判断管道16内气泡不满足预设条件时,发出报警,并提示用户进行试剂更换或者维护。发出报警的方式可以是振动、声音等。一般导致气泡超过预设条件的原因有很多,例如,液体快使用完了、使用的液体不正常等,用户接受到报警后可根据原因的优先级顺序进行依次排查处理。

请一并参阅图1和图4,图4为本申请气泡检测方法一实施方式的流程示意图,本申请所提供的气泡检测方法包括:

S101:将管道16放置于在光耦10的输入端100与输出端102之间。

具体地,在本实施例中,可以利用固定组件12将管道16固定在光耦10的输入端100与输出端102之间,例如,可以先将固定组件12的盖体120罩设在光耦10的输入端100与输出端102上,然后利用螺丝18等固定装置将固定组件12的延伸部122与光耦10的凸台104固定;最后将管道16从孔洞124中穿过,进而将管道16固定在光耦10的输入端100与输出端102之间。

S102:处理电路14接收输出端102的输出电压,并根据输出电压判断管道16中的气泡是否满足预设条件,其中,预设条件根据预设的可接受的管道16内的气泡的情况而确定。

具体地,在一个实施方式中,上述步骤S102之前,请参阅图5,图5为本申请气泡检测方法另一实施方式的流程示意图,本申请所提供的气泡检测方法还包括:

S201:获得管道16中充满液体,以及充满气体时,光耦10的输出端102输出的第一阈值电压V1和第二阈值电压V2。

S202:根据第一阈值电压V1、第二阈值电压V2之间的线性连接线和预设的可接受的管道16内的气泡大小P获得预设电压V0。

具体地,在一个实施方式中,请再次参阅图2,首先获得的第二阈值电压V2与第一阈值电压V1之间的第一电压差值ΔV;然后获得第一电压差值ΔV与第二阈值电压V2对应的气泡的大小Pmax的比值,该比值记为第一比例系数K;接着将预设的可接受的管道16内的气泡的大小P与第一比例系数K的乘积加上第一阈值电压V1即获得预设电压V0;最后将该预设电压V0写入比较器140中。

在另一个实施方式中,请参阅图6,图6为图4中步骤S102对应的一实施方式的流程示意图,上述步骤S102中根据输出电压判断管道中的气泡是否满足预设条件,其中,预设条件根据预设的可接受的管道内的气泡的情况而确定,包括:

S301:处理电路14中的比较器140接收光耦10的输出端102的输出电压,并将输出电压与预设电压进行比较,以获得第一差值;

S302:处理电路14中的控制器142接收第一差值,并根据第一差值对应的脉冲宽度时间和幅值判断管道16内的气泡经过光耦10的时间和大小,进而判断管道16内的气泡是否满足预设条件。

在一个实施方式中,预设条件包含预设可接受的气泡的大小、以及超过可接受的气泡的大小的气泡持续的时间;这是因为实际应用过程中可能存在偶尔一个大气泡的情况,该情况其实是认为可以接受的,为降低该情况产生报警的概率,本申请所提供的控制器142还可以根据连续接收的第一差值形成如图3所示的第一差值与时间的波形图,控制器142根据该波形图对应的脉冲宽度时间和幅值判断管道16内的气泡经过光耦10的时间和大小,进而判断管道16内的气泡是否满足预设条件。

总而言之,区别于现有技术的情况,本申请所提供的气泡检测装置中利用固定组件将管道固定在光耦的输入端和输出端之间,处理电路接收输出端的输出电压,并根据输出电压判断管道中气泡是否满足预设条件,且预设条件是根据预设的可接受的管道内的所述气泡的情况而确定。本申请所提供的方式可以将管道内的气泡情况与实际可以接受的情况进行比对,在不影响仪器正常工作的情况下降低了报警次数,进而降低了仪器暂停工作的次数和操作人员进行排查的时间,从而提高了仪器的工作效率。

以上所述仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

设计图

一种气泡检测装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920074903.2

申请日:2019-01-16

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:94(深圳)

授权编号:CN209417318U

授权时间:20190920

主分类号:G01V 8/10

专利分类号:G01V8/10;G08B29/18

范畴分类:31G;

申请人:深圳市帝迈生物技术有限公司

第一申请人:深圳市帝迈生物技术有限公司

申请人地址:518055 广东省深圳市南山区桃源街道留仙大道4093号南山云谷创新产业园南风楼2楼B

发明人:丁辉;周宇航;王锐

第一发明人:丁辉

当前权利人:深圳市帝迈生物技术有限公司

代理人:唐双

代理机构:44280

代理机构编号:深圳市威世博知识产权代理事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

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