本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別涉及一種輸液管路內(nèi)空氣探測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療應(yīng)用中，特別是醫(yī)療器械，有很多情況下需要非接觸式檢測(cè)輸液管路內(nèi)是否有空氣，例如：血液處理設(shè)備、血液成分采集設(shè)備、輸注泵等，而空氣檢測(cè)裝置在實(shí)際應(yīng)用中的功能不同，對(duì)其靈敏度要求也不盡相同，所以合適的靈敏度對(duì)于實(shí)際應(yīng)用有著很重度的意義，過(guò)于靈敏也會(huì)造成一定困擾。目前，空氣檢測(cè)裝置均為超聲波空氣探測(cè)器，其控制技術(shù)普遍為：在發(fā)射端由高頻調(diào)制電路產(chǎn)生超聲波脈沖，加載到發(fā)射換能器上，超聲波信號(hào)經(jīng)被檢測(cè)物傳輸?shù)浇邮論Q能器上，接收后的信號(hào)經(jīng)放大整形、邏輯處理、脈沖計(jì)數(shù)、再邏輯處理，才能輸出處理結(jié)果信號(hào)。其復(fù)雜的處理方式和較多的元器件導(dǎo)致其有以下特點(diǎn)：性能不穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、體積大、靈敏度不可調(diào)整等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種輸液管路內(nèi)空氣探測(cè)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)致的上述多項(xiàng)缺陷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供以下的技術(shù)方案：一種輸液管路內(nèi)空氣探測(cè)裝置，包括殼體和安裝在殼體內(nèi)的硬件部分，所述殼體頂端表面設(shè)置有安裝凹槽，殼體底端表面上設(shè)置有電源線，所述電源線連接有插線頭，所述硬件部分由微控制器、超聲波發(fā)射換能器、超聲波接收換能器、接收信號(hào)放大整形模塊、靈敏度調(diào)整器件、輸出狀態(tài)指示模塊塊和外部使能模塊組成，外部使能模塊與微控制器電性連接，微控制器控制并連接有靈敏度調(diào)整器件、輸出狀態(tài)指示模塊和超聲波發(fā)射換能器，所述超聲波發(fā)射換能器、超聲波接收換能器、接收信號(hào)放大整形模塊依次電性連接，接收信號(hào)放大整形模塊再與微控制器相連。

優(yōu)選的，所述微控制器采用具有PWM輸出功能或時(shí)鐘輸出功能和計(jì)數(shù)功能的小尺寸貼片封裝高速單片機(jī)、DSP處理器或者ARM處理器。

優(yōu)選的，所述微控制器包括依次連接的脈沖計(jì)數(shù)器、主控系統(tǒng)和PWM發(fā)生器組成。

優(yōu)選的，所述靈敏度調(diào)節(jié)器件包含一校準(zhǔn)部分和一調(diào)節(jié)部分，校準(zhǔn)部分采用常規(guī)開(kāi)關(guān)或按鍵，調(diào)節(jié)部分采用BCD碼開(kāi)關(guān)、電位器或者撥碼開(kāi)關(guān)。

采用以上技術(shù)方案的有益效果是：本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)輸液管路內(nèi)空氣探測(cè)裝置，運(yùn)用到微控制器型靈敏度可調(diào)的超聲波空氣探測(cè)器控制技術(shù)，其中信號(hào)發(fā)射器和信號(hào)接收件均為換能器，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低，性能穩(wěn)定，體積小，靈敏度可調(diào)整，實(shí)用性強(qiáng)等，具有市場(chǎng)推廣價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型輸液管路內(nèi)空氣探測(cè)裝置硬件部分的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本實(shí)用新型輸液管路內(nèi)空氣探測(cè)裝置的主視圖。

圖3是本實(shí)用新型輸液管路內(nèi)空氣探測(cè)裝置的側(cè)視圖。

其中，1-微控制器，2-超聲波發(fā)射換能器，3-超聲波接收換能器，4-接收信號(hào)放大整形模塊，5-靈敏度調(diào)節(jié)器件，6-輸出狀態(tài)指示模塊,7-外部使能模塊，8-PWM發(fā)生器，9-脈沖計(jì)數(shù)器，10-主控系統(tǒng)，11-殼體， 12-電源線，13-插線頭，14-安裝凹槽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型輸液管路內(nèi)空氣探測(cè)裝置的優(yōu)選實(shí)施方式。

圖1-圖3出示本實(shí)用新型輸液管路內(nèi)空氣探測(cè)裝置的具體實(shí)施方式：一種輸液管路內(nèi)空氣探測(cè)裝置，包括殼體11和安裝在殼體內(nèi)的硬件部分，殼體11頂端表面設(shè)置有安裝凹槽14，安裝凹槽14處可安裝相應(yīng)需要檢測(cè)的管路。殼體11底端表面上設(shè)置有電源線12，所述電源線連接有插線頭13，插線頭13與相應(yīng)的醫(yī)療器械插拔連接。所述硬件部分由微控制器1、超聲波發(fā)射換能器2、超聲波接收換能器3、接收信號(hào)放大整形模塊4、靈敏度調(diào)整器件5、輸出狀態(tài)指示模塊6和外部使能模塊7組成。微控制器1采用支持機(jī)器周期為1/6us以上的小尺寸貼片封裝高速單片機(jī)，同時(shí)具有高速PWM輸出功能。超聲波發(fā)射換能器2和超聲波接收換能器3采用壓力陶瓷元件，微控制器1驅(qū)動(dòng)超聲波發(fā)射換能器2工作，然后超聲波發(fā)射換能器2將接收到被檢測(cè)物傳遞的信號(hào)后傳給超聲波接收換能器3再將信號(hào)交給接收信號(hào)放大整形模塊4處理。接收信號(hào)放大整形模塊4采用高速運(yùn)算放大器和一高速電壓比較器及外圍元件組成的放大整形電路，輸出的計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)連接到微控制器的計(jì)數(shù)功能引腳。靈敏度調(diào)整器件5連接到微控制器1的I/O口，以確定校準(zhǔn)參數(shù)和靈敏度等級(jí)。輸出狀態(tài)指示模塊6由一發(fā)光二極管和一限流電阻以灌電流方式連接到微控制器1的I/O口。外部使能模塊7直接連接在微控制器1外部中斷引腳，外部的使能信號(hào)輸入到微控制器1，微控制器1控制PWM發(fā)生器停止工作，處于停止檢測(cè)空氣狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)外部使能的功能。

在本實(shí)施例中，所述微控制器1采用具有PWM輸出功能或時(shí)鐘輸出功能和計(jì)數(shù)功能的小尺寸貼片封裝高速單片機(jī)、DSP處理器或者ARM處理器。

在本實(shí)施例中，所述微控制器1包括依次連接的脈沖計(jì)數(shù)器9、主控系統(tǒng)10和PWM發(fā)生器8組成。

在本實(shí)施例中，所述靈敏度調(diào)節(jié)器件5包含一校準(zhǔn)部分和一調(diào)節(jié)部分，校準(zhǔn)部分采用常規(guī)開(kāi)關(guān)或按鍵，調(diào)節(jié)部分采用BCD碼開(kāi)關(guān)、電位器或者撥碼開(kāi)關(guān)。

本實(shí)用新型輸液管路內(nèi)空氣探測(cè)裝置的工作原理如下：微控制器1部分包含了PWM發(fā)生器8、脈沖計(jì)數(shù)器9和主控系統(tǒng)10。由PWM發(fā)生器8生成高頻PWM信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)超聲波發(fā)射換能器9，產(chǎn)生的超聲波信號(hào)經(jīng)被檢測(cè)物傳輸?shù)浇邮論Q能器3上，接收到的微弱超聲波信號(hào)經(jīng)接收信號(hào)放大整形模塊4輸出計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)，接收信號(hào)放大整形模塊4由一高速運(yùn)算放大器和一高速電壓比較器和若干外圍元件組成，放大整形后的TTL電平信號(hào)直接輸出到微控制器1的脈沖計(jì)數(shù)器9單元進(jìn)行計(jì)數(shù)，由微控制器1根據(jù)靈敏度調(diào)整器件6的設(shè)定狀態(tài)對(duì)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)范圍進(jìn)行設(shè)定，從而實(shí)現(xiàn)靈敏度可調(diào)整的功能，若單位時(shí)間內(nèi)脈沖計(jì)數(shù)器9未發(fā)生溢出，則判斷為有空氣，由微控制器1直接輸出結(jié)果和狀態(tài)指示信號(hào)。另外，本實(shí)用新型具有外部使能功能，外部的使能信號(hào)直接輸入到微控制器1，微控制器1控制PWM發(fā)生器8停止工作，處于停止檢測(cè)空氣狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)外部使能的功能。

基于上述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)輸液管路內(nèi)空氣探測(cè)裝置，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)輸液管路內(nèi)空氣探測(cè)裝置，運(yùn)用到微控制器型靈敏度可調(diào)的超聲波空氣探測(cè)器控制技術(shù)，其中信號(hào)發(fā)射器和信號(hào)接收件均為換能器，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低，性能穩(wěn)定，體積小，靈敏度可調(diào)整，實(shí)用性強(qiáng)等，具有市場(chǎng)推廣價(jià)值。

以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。