[发明专利]一种恒定低压力气源调节装置

说明书

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种恒定低压力气源调节装置。

背景技术

在呼吸机、麻醉机等医疗设备生产调试过程中，经常需要进行调试压力传感器工作，比如压力标定、验证压力传感器好坏等，由于人工参与重复简单的调试工作比较多，而且人为不确定因素等，容易在生产过程中出现生产效率低下人力成本高，而且出现产品质量不稳定等问题。恒定压力气源调节装置就是为了满足该需求而出现。

现有技术动力装置是采用单一高压气源，比如高压气源装置、空气压缩机等，通过一个压力传感器与一个电磁阀构成一个闭环的控制系统，达到一个恒定低压气源。它的优点是可以调节到小于高压气源的任何一个压力，气路通道可以在不封闭的情况下任意调节。但是，该现有技术存在以下缺陷：第一，由于电磁阀本身特性，关断响应时间，系统采集反馈信号迟缓，关断电磁阀时造成低压气源压力不稳定；第二，由于其动力装置采用单一高压气源(高压气源装置、空气压缩机等)，其消耗成本比较昂贵；第三，其动力装置的体积比较大使用时比较麻烦，而且还有可能需要单独的提供气源，使用时受其他条件限制。

发明内容

本发明即为了克服现有技术的不足或缺陷，提供了一种恒定低压力气源调节装置，包括：位置传感器单元、MCU单元、运动装置、封闭箱、气源分流单元、阀门装置、调节反馈装置和气源输出端口，其中：

MCU单元，用于控制所述各装置单元执行相应的功能；

位置传感器单元，与MCU单元信号连接，用于传送信号给MCU单元，控制运动装置的位置运动(的零点或极限位置)；

运动装置，与MCU单元和密闭箱连接，通过MCU单元控制位置运动与封闭箱配合改变密闭标准大气压下固定空气的体积，调节出期望的恒定压力气源；

封闭箱，与运动装置和气源分流单元连接，用于与运动装置相配合，密闭固定标准大气压体积的空气；

阀门装置，与MCU单元和气源分流单元连接，用于控制封闭箱与标准大气压的通断；

气源分流单元，用于分出三路压力相同的气体，供给调节反馈装置、气源输出端口、封闭箱的空气输入输出端口；

气源输出端口，与封闭箱内部的气源压力相等，连接外部传感器时可以输出封闭箱内的气体，与外界连通时可以输入外界空气；

调节反馈装置，与气源分流单元连接，采集气源分流单元的信号经放大转换采集后，供MCU单元显示或者作为调节的依据参数。

进一步，所述运动装置包括：电机驱动单元、动力单元和运动单元；其中，电机驱动单元用于通过电机驱动动力单元，动力单元采用步进电机为运动单元提供动力源，运动单元通过机械动力转换，将电机做的圆周运动通过连轴和螺杆转换为直线运动，带动活塞前后运动，活塞与封闭箱配合改变密闭标准大气压下固定空气的体积，调节出期望的恒定压力气源。

进一步，动力单元采用步进电机与螺杆推动装置，步进电机的驱动器单元采用1--128细分可选，螺杆螺距采用小螺距使其活塞运行平稳。

进一步，所述阀门装置包括：阀门驱动单元和阀门单元；其中，阀门驱动单元选择控制开关阀门单元，使封闭箱与标准大气压连通；主控芯片控制其阀门开关实现封闭箱内部空间与外界通断。

进一步，所述调节反馈装置包括：调节反馈传感器单元、调节反馈信号放大单元和调节反馈信号采集单元；其中，调节反馈传感器单元与气源分流单元连接并产生信号；调节反馈信号放大单元将调节反馈传感器单元输出的信号放大，供后级电路进行采集；调节反馈信号采集单元通过ADC模块进行模数转换采集，供MCU单元显示或者作为调节的依据参数。

进一步，所述装置还包括电源单元，该单元采用外接交流适配器，为整个系统提供电源，或者采用电路板上DCDC模块隔离降压和稳压芯片稳压，为各个芯片和传感器电路提供相应的电源。

进一步，该装置还包括：显示单元用于显示该装置与操作人员的交互信息和/或按键和指示灯面膜单元，用于按键设置该装置的工作参数人机接口，指示灯指示该装置当前的各工作状态。

进一步，该装置还包括：气源输出端口与校验仪表连接用以完成该装置压力传感器的标定工作，与被测试传感器端口连接实现校验被测试的传感器。

进一步，所述阀门单元采用电磁阀。