[实用新型]一种无线婴儿培养箱自动校准装置数据采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及仪器设备的检验、校准和性能测试装置数据采集系统，具体涉及一种无线婴儿培养箱自动校准装置数据采集系统。

背景技术

婴儿培养箱是各医院的新生儿科及妇产科重要医疗仪器，是国家重点监控的医疗器械产品之一，其内部空气采用热对流原理进行调节，营造一个空气适宜、温湿度适宜、温暖舒适、类似母体子宫的优良环境，从而对婴儿进行培养和护理，其安全性能与婴儿安全直接相关，不容忽视，是医疗卫生系统和质量监督部门重点监控的检测项目。

国外Fluke INCU婴儿培养箱检测装置采用三点温度测量，无法满足“婴儿培养箱校准规范”中的五点测量要求，且测量数据无法以无线的方式发送至计算机进行数据分析。国内研发的婴儿培养箱检测装置虽然符合“婴儿培养箱校准规范”的相关要求，也具备无线数据传输功能，但在放置传感器测量参数时，多采用夹具与定制支架配合或拉线固定等方式。采用夹具与定制支架固定传感器需定制专门支架并搭配相应夹具，成本较高；采用拉线固定，每次检定都需繁琐的操作，且位置固定容易移动不准确，影响测量结果。总之，现有技术都存在数据采集不可靠、数据传送不稳定、传感器定位不精准的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种传感器定位精准、数据采集可靠、数据传送稳定的无线婴儿培养箱自动校准装置数据采集系统，满足JJF1260-2010《婴儿培养箱校准规范》的标准设备要求。

为实现以上目的，本实用新型一种无线婴儿培养箱自动校准装置数据采集系统包括内设芯片的中央处理器、温度传感器、湿度传感器、氧气传感器、噪声传感器、RS232通讯模块、AD采样模块、带驱动模块的触摸显示屏、电源模块、WIFI模块和上位机；所述芯片嵌入软件；所述温度传感器和氧气传感器经 AD采样模块后连接中央处理器；所述噪声传感器和中央处理器之间通过RS232 通讯模块连接；所述湿度传感器直接连接中央处理器；所述驱动模块连接中央处理器；上位机和中央处理器之间通过WIFI模块连接；所述电源模块为系统提供稳定电源。

所有传感器均采用金属软管定位。

所述中央处理器采用意法半导体(ST)公司出品的STM32F103，其使用高性能的Cortex^TM-M3 32位RISC内核，工作频率为72MHz，内置高速存储器，丰富的增强I/O端口和联接到两条APB总线的外设；其包含2个12位的ADC、 3个通用16位定时器和1个PWM定时器，还包含标准和先进的通信接口：多达 2个I2C接口和SPI接口、3个USART接口、一个USB接口和一个CAN接口；该中央处理器支持各类传感器参数修正校准功能。

所述温度传感器设有五个，一个布置在箱体中心，其余四个围绕该中心的四周空间均匀分布；每个温度传感器采用四线制A级铂电阻，其阻值会随着温度的变化而改变，通过测量其电阻值推算出被测物体的温度；铂电阻测温范围为-50℃～+150℃，A级最大允许误差为±(0.15+0.002│t│)，热响应时间τ_0.5＝0.05s，具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点；在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制，测温时，这种引线方式可消除引线电阻的影响，还可以消除连接导线间接触电阻及其阻值变化的影响，主要用于高精度的温度检测；该温度传感器采用金属软管进行准确定位。

所述湿度传感器采用瑞士HC系列，其采用独特的电容式传感器技术，以及 AirChip3000芯片技术，可实现湿度自动传感器测试和温度补偿，并具有如下特点：可靠的高精度和可重复性，极佳的长期稳定性，差错补偿功能以及相应速度快等，其湿度测量范围为(0-100)％，测量精度为±0.8％，串口输出。

所述噪声传感器采集噪声信号，采用AWA5636噪声模块进行处理，该技术采用了先进的数字检波技术，具有可靠性高、稳定性好、动态范围宽、无需量程转换等优点，可广泛应用于各种机器、车辆、船舶、电器等工业噪声测量，也可用于环境噪声、劳动保护、工业卫生的测量；测量范围为(30～130)dB，频率范围为(20～12.5k)Hz，可通过RS232接口输出，输出插座采用RJ45型插座。

所述氧气传感器采用英国AO2 Citicel传感器，为电化学反应传感器，属于消耗品，与空气接触后就发生了化学反应，在空气中输出电压(9～13)mV，测量范围为(0～100)％，测量精度为0.01％；该AO2传感器的化学反应量随温度而变化，但可通过采用热敏电阻器来弥补这些变化。