本發(fā)明涉及智能電氣檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種醫(yī)用塑料包裝漏液檢測的高壓電源及其檢測方法。

背景技術(shù)：

醫(yī)用輸液制品如葡萄糖溶液、氯化鈉溶液、甘露醇溶液等，越來越多地使用塑料瓶或塑料袋進行儲存。這些輸液制品在制造、運輸或儲存過程中，其塑料外包裝可能遭到破損而導(dǎo)致藥液滲漏，從而進一步導(dǎo)致藥品品質(zhì)的破壞和用藥者的生命安全。因此，對輸液制品進行生產(chǎn)線在線檢測或離線檢測是非常必要的。

現(xiàn)有技術(shù)中，采用高壓放電的漏液檢測方法，對于輸液制品的塑料外包裝的密封性能進行檢測。其檢測原理是：檢漏裝置的機械傳動機構(gòu)將封裝好的待檢測的輸液制品，源源不斷地傳送到與高壓放電電源的高壓電極和接地電極之間；如果塑料瓶外包裝有滲漏現(xiàn)象，高壓放電電流會產(chǎn)生異常；當(dāng)檢測到高壓放電電流的異常時，發(fā)出漏液報警信號；自動控制單元接收到漏液報警信號后，其執(zhí)行機構(gòu)將漏液的輸液制品從生產(chǎn)線上剔除。高壓放電漏液檢測方法，可以實現(xiàn)輸液制品的在線高速無損漏液檢測，目前在一些檢漏裝置上被廣泛采用。

現(xiàn)有技術(shù)的一種用于塑料液體容器漏液檢測的高頻高壓電源，電源主電路采用的是交流-直流-交流的結(jié)構(gòu)形式。工頻220V市電經(jīng)過可控整流濾波后，得到一個從0～310V的可調(diào)直流電壓Ud；單相全控I GBT逆變橋?qū)d變換成一個和IGBT逆變橋的開關(guān)頻率fs相等的交變的對稱的方波電壓u1；u1加在由諧振電容、諧振電感以及高頻升壓變壓器的低壓側(cè)線圈組成的串聯(lián)諧振電路上，調(diào)整逆變電路的開關(guān)頻率fs使其與諧振電路的固有諧振頻率fr相等，這時電路產(chǎn)生串聯(lián)諧振；高頻升壓變壓器的高壓側(cè)線圈輸出電壓為u2，高壓側(cè)線圈的兩端分別與高壓電極和接地電極連接，待檢測的塑料容器間歇地通過高壓電極和接地電極的放電間隙中。該專利中涉及到的電源控制方法的優(yōu)點是由于高壓輸出電壓u2具有電流源的特性，當(dāng)檢測塑料容器漏液嚴重時高壓發(fā)生嚴重短路時不會損壞高壓電源。該電源控制方法的缺點是：(1)因為當(dāng)塑料容器處于不同程度的漏液狀態(tài)時導(dǎo)致高壓處于不同程度的短路時，由于高壓輸出具有電流源的特性，高壓電壓降低，高壓電流變化不明顯，不利于漏液報警檢測電路發(fā)出漏液報警信號，從而影響漏液檢測的可靠性；(2)高壓輸出電壓波形不是正弦波，給漏液報警檢測電路信號處理帶來的困難。除了上述塑料容器高壓放電電源專利技術(shù)外，在已有的其它專利技術(shù)中，沒有檢索到關(guān)于輸液制品塑料外包裝漏液檢測的高壓電源的詳細描述。

鑒于現(xiàn)有輸液制品塑料外包裝漏液檢測的高壓電源的技術(shù)缺陷，發(fā)明一種能夠提高漏液檢測可靠性的漏液檢測電源顯得非常必要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種醫(yī)用塑料包裝漏液檢測的高壓電源及其檢測方法，其高壓輸出的正弦波交流電壓的幅值和頻率可以靈活調(diào)整，以滿足實際檢測中不同的輸液制品漏液檢測的需要。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種醫(yī)用塑料包裝漏液檢測的高壓電源，包括順次連接的正弦波信號產(chǎn)生電路、功率放大電路、高頻變壓器、高壓放電回路和漏液報警檢測電路，外部直流電壓信號通過所述正弦波信號產(chǎn)生電路的輸入端接入，待檢測塑料包裝置于所述高壓放電回路的高壓放電間隙中，所述漏液報警檢測電路對外輸出漏液報警信號。

所述正弦波信號產(chǎn)生電路用于產(chǎn)生正弦波信號；所述功率放大電路用于對所述正弦波信號進行放大處理；所述高頻變壓器用于根據(jù)經(jīng)過放大處理后的正弦波信號產(chǎn)生正弦波交流高壓信號；所述漏液報警檢測電路用于通過所述正弦波交流高壓信號檢測位于高壓放電間隙中的待檢測塑料包裝，采集電路中的高壓放電電流，并轉(zhuǎn)化為取樣電壓信號輸出至所述漏液報警檢測電路；所述漏液報警檢測電路用于將所述輸出取樣電壓信號進行檢波處理后，與預(yù)設(shè)漏液報警閾值信號比較，輸出漏液報警信號。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的一種醫(yī)用塑料包裝漏液檢測的高壓電源，利用高壓放電的方法對塑料包裝是否漏液進行檢測，當(dāng)塑料包裝處于不同程度的漏液狀態(tài)時導(dǎo)致高壓放電回路處于不同程度的短路，由于高壓輸出具有電壓源的特性，高壓輸出電壓相對恒定，高壓輸出電流變化明顯，有利于漏液報警檢測電路準確發(fā)出漏液報警信號，從而可以提高漏液檢測的可靠性。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進：

進一步：所述正弦波信號產(chǎn)生電路包括正弦波信號發(fā)生器和反向比例放大電路，所述正弦波信號發(fā)生器和反向比例放大電路連接。所述正弦波信號發(fā)生器用于根據(jù)外部直流電壓信號產(chǎn)生正弦波信號；所述反向比例放大電路用于對所述正弦波信號進行初步放大處理，并輸出至所述功率放大電路。

上述進一步方案的有益效果是：通過所述所述正弦波信號發(fā)生器可以根據(jù)外部的直流電壓信號生成特定頻率的正弦波信號，通過調(diào)整外部的直流電壓信號的電壓大小，即可比較方便地調(diào)整正弦波信號的頻率；通過所述反向比例放大電路可以將對正弦信號進行初步方法，并且改變所述反向比例放大電路的放大系數(shù)，可以比較方便的調(diào)整放大倍數(shù)，從而改變正弦信號的幅值。

進一步：所述功率放大電路包括前置功率放大電路和后級功率放大電路，所述前置功率放大電路與所述和后級功率放大電路連接；所述前置功率放大電路用于對所述正弦波信號產(chǎn)生電路輸出的正弦波信號進行電壓放大處理；所述后級功率放大電路用于對經(jīng)過電壓放大處理后的正弦波信號進行電流放大處理，并輸出至所述高壓變頻器。

上述進一步方案的有益效果是：通過所述前置功率放大電路和后級功率放大電路依次對所述正弦波信號產(chǎn)生電路輸出的正弦波信號進行電壓放大處理和電流放大處理，使得經(jīng)過放大處理后的正弦波信號具有較強的負載驅(qū)動能力。

進一步：還包括耦合電容，所述耦合電容連接在所述功率放大電路與所述高頻變壓器之間，用于將所述功率放大電路輸出的正弦波信號進行阻抗匹配處理，并輸出至所述高壓變頻器。

上述進一步方案的有益效果是：通過所述耦合電容可以使得直功率放大電路輸出與所述高頻變壓器進行阻抗匹配，提高所述高頻變壓器的輸出功率。

進一步：所述高壓放電回路包括高壓電極、接地電極、電流取樣電路，所述高壓放電間隙和電流取樣電路均設(shè)置在所述高壓電極和接地電極之間，所述高壓放電間隙的一個電極與所述高壓電極電連接，所述電流取樣電路連接在所述接地電極與所述高壓放電間隙的另一個電極之間，用于采集流過所述高壓放電間隙的高壓放電電流信號，并轉(zhuǎn)化為取樣電壓信號輸出至所述漏液報警檢測電路。

上述進一步方案的有益效果是：通過所述高壓電極與接地電極之間的高壓電位差進行放電，并將待測塑料包裝置于二者之間，可以根據(jù)所述電流取樣電路檢測的放電電流的大小得出取樣電壓的大小，從而便于后續(xù)準確的檢測塑料包裝的漏液程度，檢測結(jié)果精確。

進一步：所述漏液報警檢測電路包括電壓跟隨器、高通濾波電路、峰值檢波電路和電壓比較器，所述電壓跟隨器與所述電流取樣電路連接，所述電壓跟隨器、高通濾波電路、峰值檢波電路和電壓比較器順次串聯(lián)。

所述電壓跟隨器用于用于對所述取樣電壓信號進行電氣隔離處理；所述高通濾波電路用于將經(jīng)過電氣隔離后的所述取樣電壓信號進行過濾，去除其中的低頻諧波分量；所述峰值檢波電路用于對經(jīng)過濾波后的所述取樣電壓信號進行檢波處理，得到其峰值包絡(luò)信號；所述電壓比較器用于將所述取樣電壓信號的峰值包絡(luò)信號與預(yù)設(shè)漏液報警信號進行比較，得到輸出漏液報警信號并輸出。

上述進一步方案的有益效果是：通過所述電壓跟隨器將所述取樣電壓信號進行電氣隔離處理，減小電氣干擾，所述高通濾波電路可以去除所述取樣電壓信號中的低頻諧波成分，減小其干擾，所述峰值檢波電路對所述取樣電壓進行檢波，得到其峰值包絡(luò)信號，所述電壓比較器根據(jù)其峰值包絡(luò)信號與預(yù)設(shè)漏液報警信號就可以準確判斷塑料包裝的漏液程度。

進一步：還包括光耦電路，所述光耦電路與所述電壓比較器連接，用于將所述高頻變壓器與外部電路進行電氣隔離處理，并將漏液報警信號輸出至外部的自動控制裝置。

上述進一步方案的有益效果是：通過所述光耦電路將所述高壓電源電路與外部電路進行電氣隔離處理，提高輸出信號的穩(wěn)定性和電路的安全性。

依據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種醫(yī)用塑料包裝漏液檢測的高壓電源的檢測方法，包括如下步驟：

步驟1：生成正弦波信號，并進行放大處理；

步驟2：根據(jù)放大處理后的正弦波信號產(chǎn)生正弦波交流高壓信號；

步驟3：將待檢測塑料帶置于高壓放電間隙中，并采集電路中的高壓放電電流并轉(zhuǎn)化為取樣電壓信號；

步驟4：將所述取樣電壓信號進行檢波處理后，與預(yù)設(shè)漏液報警閾值信號比較，生成漏液報警信號并對外輸出。

本發(fā)明的一種醫(yī)用塑料包裝漏液檢測的高壓電源的檢測方法，利用高壓放電的方法對塑料包裝是否漏液進行檢測，當(dāng)塑料包裝處于不同程度的漏液狀態(tài)時導(dǎo)致高壓放電回路處于不同程度的短路，有利于漏液報警檢測電路準確發(fā)出漏液報警信號，從而可以提高漏液檢測的可靠性。

進一步：所述步驟1中，產(chǎn)生正弦波信號后，放大處理包括先經(jīng)過初步放大處理后，再依次經(jīng)過電壓放大處理和電流放大處理。

上述進一步方案的有益效果是：通過上述方式可以使得經(jīng)過放大處理后的正弦波信號具有較強的負載驅(qū)動能力。

進一步：所述步驟2中，在產(chǎn)生正弦波交流高壓信號之前，經(jīng)過放大處理后的正弦波信號還經(jīng)過阻抗匹配處理。

上述進一步方案的有益效果是：通過阻抗匹配處理，可以提高高頻變壓器的信號輸出功率。

進一步：所述步驟4中，所述取樣電壓信號經(jīng)過檢波處理之前，還依次經(jīng)過電氣隔離處理和濾波處理。

上述進一步方案的有益效果是：通過電氣隔離處理，可以有效減小電氣干擾，通過濾波處理可以去除所述取樣電壓信號中的低頻諧波成分，減小其干擾，提高檢測結(jié)果的準確性。

進一步：所述步驟4中，生成漏液報警信號后還經(jīng)過電器隔離處理，再輸出至外部的自動控制裝置。

上述進一步方案的有益效果是：通過對所述漏液報警信號進行隔離處理，可以提高輸出信號的穩(wěn)定性和電路的安全性，同時提高整個電源檢測的可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種醫(yī)用塑料包裝漏液檢測的高壓電源結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的一種醫(yī)用塑料包裝漏液檢測的高壓電源的檢測方法流程示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實施例一、一種醫(yī)用塑料包裝漏液檢測的高壓電源，下面將結(jié)合圖1對本實施例的一種一種醫(yī)用塑料包裝漏液檢測的高壓電源進行詳細地介紹。

如圖1所示，一種醫(yī)用塑料包裝漏液檢測的高壓電源，包括順次連接的正弦波信號產(chǎn)生電路、功率放大電路、高頻變壓器、高壓放電回路和漏液報警檢測電路，外部直流電壓信號通過所述正弦波信號產(chǎn)生電路的輸入端接入，待檢測塑料包裝置于所述高壓放電回路的高壓放電間隙中，所述漏液報警檢測電路對外輸出漏液報警信號。

所述正弦波信號產(chǎn)生電路用于產(chǎn)生正弦波信號；所述功率放大電路用于對所述正弦波信號進行放大處理；所述高頻變壓器用于根據(jù)經(jīng)過放大處理后的正弦波信號產(chǎn)生正弦波交流高壓信號；所述漏液報警檢測電路用于通過所述正弦波交流高壓信號檢測位于高壓放電間隙中的待檢測塑料包裝，采集電路中的高壓放電電流，并轉(zhuǎn)化為取樣電壓信號輸出至所述漏液報警檢測電路；所述漏液報警檢測電路用于將所述輸出取樣電壓信號進行檢波處理后，與預(yù)設(shè)漏液報警閾值信號比較，輸出漏液報警信號。

本實施例中，所述正弦波信號產(chǎn)生電路包括正弦波信號發(fā)生器和反向比例放大電路，所述正弦波信號發(fā)生器和反向比例放大電路連接。所述正弦波信號發(fā)生器用于根據(jù)外部直流電壓信號產(chǎn)生正弦波信號；所述反向比例放大電路用于對所述正弦波信號進行初步放大處理，并輸出至所述功率放大電路。

通過所述所述正弦波信號發(fā)生器可以根據(jù)外部的直流電壓信號生成特定頻率的正弦波信號，通過調(diào)整外部的直流電壓信號的電壓大小，即可比較方便地調(diào)整正弦波信號的頻率；通過所述反向比例放大電路可以將對正弦信號進行初步方法，并且改變所述反向比例放大電路的放大系數(shù)，可以比較方便的調(diào)整放大倍數(shù)，從而改變正弦信號的幅值。

具體地，本實施例中，外部直流電壓信號u_f作用于正弦波信號發(fā)生器，正弦波信號發(fā)生器產(chǎn)生一個頻率可變的正弦波信號u₂；調(diào)整頻率調(diào)整電壓信號u_f的大小，可以實現(xiàn)正弦波信號u₂的頻率在50Hz-5kHz之間變化。正弦波信號u₂經(jīng)過反向比例放大電路放大后，得到一個幅值可調(diào)的正弦波信號u₃；調(diào)整反向比例放大電路的反饋系數(shù)k_f1的大小，可以實現(xiàn)調(diào)整正弦波信號u₃的幅值從0-15V之間可調(diào)?？梢姡也ㄐ盘柈a(chǎn)生電路產(chǎn)生一個頻率和幅值都可變的正弦波電壓信號u₃，其頻率可以通過調(diào)整直流電壓信號u_f來實現(xiàn)，其幅值可以調(diào)整反向比例放大電路的反饋系數(shù)k_f1來實現(xiàn)。

本實施例中，所述功率放大電路包括前置功率放大電路和后級功率放大電路，所述前置功率放大電路與所述和后級功率放大電路連接；所述前置功率放大電路用于對所述正弦波信號產(chǎn)生電路輸出的正弦波信號進行電壓放大處理；所述后級功率放大電路用于對經(jīng)過電壓放大處理后的正弦波信號進行電流放大處理，并輸出至所述高壓變頻器。

通過所述前置功率放大電路和后級功率放大電路依次對所述正弦波信號產(chǎn)生電路輸出的正弦波信號進行電壓放大處理和電流放大處理，使得經(jīng)過放大處理后的正弦波信號具有較強的負載驅(qū)動能力。

具體地，前置功率放大電路采用集成厚膜功率放大電路，集成厚膜功率放大電路3由集成厚膜功率放大模塊及其外圍電路組成，其外圍電路包括電壓反饋電路，設(shè)定電壓反饋電路的電壓反饋系數(shù)為k_f2。調(diào)整電壓反饋系數(shù)k_f2的大小，可以實現(xiàn)對集成厚膜放大電路的電壓放大倍數(shù)(u₄/u₃)的調(diào)整目的，電壓放大倍數(shù)(u₄/u₃)最大值為3。后級放大電路采用推挽功率放大電路，其由兩個功率放大對管及其外圍電路組成，其電壓放大倍數(shù)(u₅/u₄)為1，其電流放大倍數(shù)最大為10。功率放大電路的輸出正弦波電壓信號u₅幅值最大為45V，最大輸出電流為2A，其電壓放大倍數(shù)(u₄/u₃)可以通過調(diào)整其電路中的電壓反饋放大系數(shù)k_f2來實現(xiàn)；后級功率放大電路由推挽功率放大電路組成，其電壓放大倍數(shù)(u₅/u₄)為1，電流放大倍數(shù)較大，使得功率放大電路輸出具有較強的負載驅(qū)動能力。

優(yōu)選地，還包括耦合電容，所述耦合電容連接在所述功率放大電路與所述高頻變壓器之間，用于將所述功率放大電路輸出的正弦波信號進行阻抗匹配處理，并輸出至所述高壓變頻器。通過所述耦合電容可以使得直功率放大電路輸出與所述高頻變壓器進行阻抗匹配，提高所述高頻變壓器的輸出功率。

在實際中，耦合電容為高頻電容，其串聯(lián)在正弦波信號功率放大電路的輸出電路上，與高頻變壓器的低壓線圈串聯(lián)。高頻變壓器的低壓側(cè)線圈和高壓側(cè)線圈分開繞制在一個使用非晶材料制作的開環(huán)的一字形的鐵芯上，其高壓側(cè)線圈對低壓側(cè)線圈匝數(shù)比約為150∶1，低壓線圈匝數(shù)為1000匝左右，高壓側(cè)線圈匝數(shù)為15萬匝左右。在正常工作時將繞制好的高頻變壓器的線圈繞組放置在變壓器油中，便于散熱和電氣絕緣。耦合電容的電容量C_r需要根據(jù)高頻變壓器低壓線圈和耦合電容的串聯(lián)回路向高頻變壓器的高壓側(cè)看去的等效電路的電路參數(shù)進行調(diào)整，增大或減小正弦波信號發(fā)生器的頻率調(diào)整電壓信號u_f，讓其輸出正弦波電壓信號u₂的頻率為500Hz左右時，選擇一個合適電容量的耦合電容C_r，使高頻變壓器高壓側(cè)高壓輸出正弦波電壓信號u₇幅值最大，實際選取C_r為3uF。實際工作時，正弦波電壓信號u₇幅值還需要根據(jù)高壓放電漏液檢測需要進行調(diào)整，調(diào)整的方法是調(diào)整正弦波信號產(chǎn)生電路中的反向比例放大電路的反饋系數(shù)k_f1，從而調(diào)整正弦波電壓u₇幅值使其滿足不同輸液制品塑料包裝漏液檢測的需要。

本實施例中，所述高壓放電回路包括高壓電極、接地電極、電流取樣電路，所述高壓放電間隙和電流取樣電路均設(shè)置在所述高壓電極和接地電極之間，所述高壓放電間隙的一個電極與所述高壓電極電連接，所述電流取樣電路連接在所述接地電極與所述高壓放電間隙的另一個電極之間，用于采集流過所述高壓放電間隙的高壓放電電流信號，并轉(zhuǎn)化為取樣電壓信號輸出至所述漏液報警檢測電路。

通過所述高壓電極與接地電極之間的高壓電位差進行放電，并將待測塑料包裝置于二者之間，可以根據(jù)所述電流取樣電路檢測的放電電流的大小得出取樣電壓的大小，從而便于后續(xù)準確的檢測塑料包裝的漏液程度，檢測結(jié)果精確。

需要指出的是，本實施例中，所述高壓放電間隙包括正極高壓放電針和負極接地電極，所述正極高壓放電針和負極接地電極分別與所述高頻變壓器的高壓側(cè)線圈的兩端電連接。將待檢測的塑料包裝置于所述正極高壓放電針和負極接地電極之間。

在實際中，高壓放電回路作為高頻變壓器的高壓側(cè)線圈的負載回路，它由高壓電極、高壓放電間隙、電流取樣電路和接地電極串聯(lián)組成。u₇作為高壓放電回路的供電電源，加在高壓電極和接地電極之間。高壓放電間隙為一個兩側(cè)安置有高壓放電針和低壓放電針的空間間隙，當(dāng)塑料包裝進入高壓放電間隙中時，其一側(cè)與高壓電極連接的高壓放電針接觸，另一側(cè)與電流取樣電路連接的低壓放電針接觸。電流取樣電路由一個阻值較小的精密電阻R串聯(lián)于高壓電極至接地電極之間的放電電流的回路上，采集通過高壓放電間隙的高壓放電電流信號i₇，得到一個取樣電壓信號u₈，其中，u₈＝i7*R。取樣電阻R阻值選擇必須適當(dāng)，若R阻值太大，將增大高壓放電回路的回路阻抗，減小放電電流，而且會造成取樣電壓u₈幅值太大，可能會損毀電壓跟隨器內(nèi)部電路，從而造成無法得到漏液報警信號；若R阻值太小，取樣電壓u₈幅值太小，不能保證檢測精度要求。實際選取R阻值為100Ω。接地電極與大地接地極應(yīng)該可靠連接，以保證正常工作時高壓放電回路和漏液報警信號產(chǎn)生電路對地帶上危險的高壓。

本實施例中，所述漏液報警檢測電路包括電壓跟隨器、高通濾波電路、峰值檢波電路和電壓比較器，所述電壓跟隨器與所述電流取樣電路連接，所述電壓跟隨器、高通濾波電路、峰值檢波電路和電壓比較器順次串聯(lián)。

所述電壓跟隨器用于用于對所述取樣電壓信號進行電氣隔離處理；所述高通濾波電路用于將經(jīng)過電氣隔離后的所述取樣電壓信號進行過濾，去除其中的低頻諧波分量；所述峰值檢波電路用于對經(jīng)過濾波后的所述取樣電壓信號進行檢波處理，得到其峰值包絡(luò)信號；所述電壓比較器用于將所述取樣電壓信號的峰值包絡(luò)信號與預(yù)設(shè)漏液報警信號進行比較，得到輸出漏液報警信號并輸出。

通過所述電壓跟隨器將所述取樣電壓信號進行電氣隔離處理，減小電氣干擾，所述高通濾波電路可以去除所述取樣電壓信號中的低頻諧波成分，減小其干擾，所述峰值檢波電路對所述取樣電壓進行檢波，得到其峰值包絡(luò)信號，所述電壓比較器根據(jù)其峰值包絡(luò)信號與預(yù)設(shè)漏液報警信號就可以準確判斷塑料包裝的漏液程度。

在實際中，所述電壓跟隨器是由一個運算放大器構(gòu)成，電流取樣電路10輸出電壓信號u₈從運算放大器的同相端輸入，運算放大器的反相端與輸出端連接在一起，運算放大器的輸出端輸出電壓信號u₉，且u₉與u₈的電壓值相等。高通濾波器電路是一個由同相比例放大的運算放大器及其外圍電路組成的阻容二階高通濾波器，其輸入和輸出信號分別為電壓信號u₉和電壓信號u₁₀；濾波器的截止頻率選擇約為2.0kHz，可以將高壓放電的取樣電壓信號u₈中占主要的基波分量(500Hz)和三次諧波分量(1500Hz)濾除；濾波器的電壓放大系數(shù)為2。峰值檢波電路由一個高頻二極管與一個電阻并聯(lián)后再與一個電容串聯(lián)組成，電壓信號u₁₀從二極管的正極輸入，在電容兩端獲得的輸出電壓信號u₁₁為電壓信號u₁₀的峰值信號形成的包絡(luò)線。電壓比較器由一個運算放大器及其外圍電路組成，峰值檢波電路輸出電壓信號u₁₁從運算放大器的同相端輸入，預(yù)設(shè)漏液報警閾值信號u_s從放大器的反相端輸入，輸出端輸出電壓信號u₁₂。

優(yōu)選地，還包括光耦電路，所述光耦電路與所述電壓比較器連接，用于將所述高頻變壓器與外部電路進行電氣隔離處理，并將漏液報警信號輸出至外部的自動控制裝置。

通過所述光耦電路將所述高頻變壓器與外部電路進行電氣隔離處理，提高輸出信號的穩(wěn)定性和電路的安全性。當(dāng)放電間隙中置入漏液的塑料包裝時，電壓比較器輸出高電平，可以驅(qū)動光耦工作，光耦輸出電壓信號u₁₃為高電平，發(fā)出漏液報警信號。當(dāng)放電間隙中空置或置入完好的塑料包裝時，電壓比較器輸出電壓信號u₁₃為低電平，光耦截止，不發(fā)出漏液報警信號。

在實際中，光耦電路由一個光電耦合器與其外圍電路組成，電壓比較器的輸出信號從光電耦合器的輸入側(cè)的發(fā)光二極管的正極輸入，發(fā)光二極管的負極接地；光耦電路的輸出側(cè)采用射極輸出形式，集電極外接一個與報警信號產(chǎn)生電路的供電電源±VCC3電氣隔離的﹢24V直流電源。

高壓電源正常工作時，在高壓放電回路的高壓電極和接地電極之間，加有一個相對穩(wěn)定的正弦波交流電壓信號u₇，串聯(lián)于高壓電極和接地電極之間的電阻R，采集通過高壓放電間隙的高壓放電電流信號i₇，得到一個取樣電壓信號u₈，其中，u₈＝i₇*R。取樣電壓信號u₈通過電壓跟隨器隔離后得到相同大小的電壓信號u₉；電壓信號u₉通過高通濾波電路濾去其低頻諧波分量后得到電壓信號u₁₀；電壓信號u₁₀通過峰值檢波電路后得到其峰值包絡(luò)信號u₁₁；峰值包絡(luò)信號u₁₁與漏液報警閾值設(shè)置信號u_s比較，得到電壓信號u₁₂；電壓信號u₁₂通過光耦電路耦合后得到漏液報警信號u₁₃。

高壓放電間隙處于不同情況下，高壓放電電流信號i₇的波形特點各不相同：(1)當(dāng)放電間隙處于空置狀態(tài)時，放電間隙僅僅通過微弱的漏電流，此時高壓放電電流信號i₇為一個幅值很小正弦波信號，其頻率與高壓電壓信號u₇的頻率f_s相同但相位超前于高壓電壓信號u₇ 90°；(2)當(dāng)高壓放電間隙中置入完好的塑料包裝時，高壓電極對輸液制品的塑料包裝產(chǎn)生微弱的放電，高壓放電電流信號i₇仍然為一個較規(guī)則的正弦波信號，其頻率仍與高壓電壓信號u₇的頻率f_s相同，但其幅值與高壓放電電極空置情況下相比明顯增大，在高壓放電電流信號i₇的正弦波波形的幅值附近區(qū)域產(chǎn)生少量寬度很窄的尖峰脈沖；(3)當(dāng)高壓放電間隙中置入漏液的塑料包裝時，高壓電極對輸液制品的塑料包裝產(chǎn)生較強烈的放電，高壓放電電流信號i₇變成一個較不規(guī)則的正弦波信號，其頻率仍與高壓電壓信號u₇的頻率f_s相同，但其幅值與高壓放電電極置入完好塑料包裝情況下相比略有增加，高壓放電電流信號i₇的正弦波波形的幅值附近區(qū)域產(chǎn)生了連續(xù)的寬度較寬的尖峰脈沖。

高壓放電間隙處于不同情況下，高通濾波電路的輸出電壓信號u₁₀特點各不相同。設(shè)置高通濾波器的截止頻率頻率f_c遠大于高壓電壓信號u₇的頻率f_s：(1)在放電間隙空置的情況下，電壓信號u₉為單一頻率的正弦波信號，其頻率為f_s遠小于f_c，因此電壓信號u₉通過高通濾波電路后得到的電壓信號u₁₀近似等于零；(2)在放電間隙置入完好的塑料包裝的情況下，高通濾波電路將電壓信號u₉中主要的頻率為f_s的正弦波信號濾除，輸出電壓信號u₁₀的波形為不連續(xù)的寬度很窄幅度很小的尖峰脈沖信號組成；(3)在放電間隙置入漏液的塑料包裝的情況下，高通濾波電路將電壓信號u₉中主要的頻率為f_s的正弦波信號濾除，輸出信號u₁₀的波形為不連續(xù)的寬度較寬幅度較大的尖峰脈沖信號組成。

對應(yīng)地，峰值檢波電路的輸出電壓u₁₁波形差異很大。本實施例中，峰值檢波電路由一個高頻二極管與一個電阻和電容并聯(lián)后再串聯(lián)組成，電壓信號u₁₀從二極管的正極輸入，在電容兩端獲得的輸出電壓信號u₁₁為電壓信號u₁₀的峰值信號形成的包絡(luò)線。(1)在放電間隙空置的情況下，電壓信號u₁₀通過峰值檢波電路后輸出電壓信號u₁₁近似等于零。(2)在放電間隙置入完好的塑料包裝的情況下，電壓信號u₁₀通過峰值檢波電路后輸出電壓信號u11為幅值很小的連續(xù)的鋸齒波；(3)在放電間隙置入漏液的塑料包裝情況下，電壓信號u₁₀通過峰值檢波電路后輸出電壓信號u₁₁為幅值很大的連續(xù)的鋸齒波。

當(dāng)然，電壓比較器的輸出電壓u₁₂波形可以明顯區(qū)分漏液的情況。峰值檢波電路的輸出電壓信號u₁₁從電壓比較器的運算放大器的同相端輸入，預(yù)設(shè)漏液報警閾值信號u_s從電壓比較器的運算放大器的反相端輸入。設(shè)定預(yù)設(shè)漏液報警閾值信號u_s的大小，以達到可靠地區(qū)分塑料包裝是否漏液。當(dāng)放電間隙中置入漏液的塑料包裝的情況下，電壓比較器輸出電壓信號u₁₂應(yīng)該為高電平；當(dāng)放電間隙中空置或置入完好的塑料包裝的情況下，電壓比較器應(yīng)該無輸出信號，或者輸出電壓信號u₁₂應(yīng)該為低電平。

因此，預(yù)設(shè)漏液報警閾值信號u_s不能設(shè)定太小，否則可能產(chǎn)生誤報警情況，即可能將完好的塑料包裝當(dāng)成漏液的塑料包裝，電壓比較器輸出信號大于零；預(yù)設(shè)漏液報警閾值信號u_s也不能設(shè)定太大，否則有可能將漏液的塑料包裝當(dāng)成完好的輸液制品，電壓比較器輸出信號都為0，從而產(chǎn)生遺漏報警情況。

實際工作時，當(dāng)高壓放電間隙中空置時，電壓信號u₈和u₉幅值都很小，高通濾波器電路輸出的電壓信號u₁₀幅值很?。划?dāng)高壓放電間隙中置入完好塑料包裝時，電壓信號u₈和u₉主要包含基波分量即500Hz的信號，其信號幅值都較大；當(dāng)高壓放電間隙中置入漏液的塑料包裝時，電壓信號u₈和u₉主要包含基波分量和三次諧波分量即500Hz和1500Hz的信號，還包含大量的高于三次諧波頻率的高頻信號，這些諧波分量是由于高壓放電間隙產(chǎn)生較強烈的放電產(chǎn)生的。在高壓放電間隙中置入漏液塑料包裝這種情況下，高通濾波電路輸出的電壓信號u₁₀信號強度最強，峰值檢波電路輸出的電壓信號u10信號強度最強，合理選擇電壓比較器的預(yù)設(shè)漏液報警閾值信號u_s，就可以做到只有在這種情況下電壓比較器輸出高電平，其它兩種情況輸出低電平，這樣通過光耦電路，就可以正確可靠地輸出漏液報警信號。

實施例二、一種醫(yī)用塑料包裝漏液檢測的高壓電源的檢測方法，下面將結(jié)合圖2對本實施例的一種一種醫(yī)用塑料包裝漏液檢測的高壓電源的檢測方法進行詳細地介紹。

如圖2所示，一種醫(yī)用塑料包裝漏液檢測的高壓電源的檢測方法，包括如下步驟：

步驟1：生成正弦波信號，并進行放大處理；

步驟2：根據(jù)放大處理后的正弦波信號產(chǎn)生正弦波交流高壓信號；

步驟3：將待檢測塑料帶置于高壓放電間隙中，并采集電路中的高壓放電電流并轉(zhuǎn)化為取樣電壓信號；

步驟4：將所述取樣電壓信號進行檢波處理后，與預(yù)設(shè)漏液報警閾值信號比較，生成漏液報警信號并對外輸出。

本實施例中，所述步驟1中，產(chǎn)生正弦波信號后，放大處理包括先經(jīng)過初步放大處理后，再依次經(jīng)過電壓放大處理和電流放大處理。通過上述方式可以使得經(jīng)過放大處理后的正弦波信號具有較強的負載驅(qū)動能力。

優(yōu)選地，所述步驟2中，在產(chǎn)生正弦波交流高壓信號之前，經(jīng)過放大處理后的正弦波信號還經(jīng)過阻抗匹配處理。通過阻抗匹配處理，可以提高高頻變壓器的信號輸出功率。

本實施例中，所述步驟4中，所述取樣電壓信號經(jīng)過檢波處理之前，還依次經(jīng)過電氣隔離處理和濾波處理。通過電氣隔離處理，可以有效減小電氣干擾，通過濾波處理可以去除所述取樣電壓信號中的低頻諧波成分，減小其干擾，提高檢測結(jié)果的準確性。

優(yōu)選地，所述步驟4中，生成漏液報警信號后還經(jīng)過電器隔離處理，再輸出至外部的自動控制裝置。通過對所述漏液報警信號進行隔離處理，可以提高輸出信號的穩(wěn)定性和電路的安全性，同時提高整個電源檢測的可靠性。

本發(fā)明的一種醫(yī)用塑料包裝漏液檢測的高壓電源及其檢測方法，利用高壓放電的方法對塑料包裝是否漏液進行檢測，當(dāng)塑料包裝處于不同程度的漏液狀態(tài)時導(dǎo)致高壓放電回路處于不同程度的短路，由于高壓輸出具有電壓源的特性，高壓輸出電壓相對恒定，高壓輸出電流變化明顯，有利于漏液報警檢測電路準確發(fā)出漏液報警信號，從而可以提高漏液檢測的可靠性。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。