[发明专利]一种利用光电检测技术检测输液瓶液位的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种输液瓶液位检测装置，属于医疗通信技术领域。

背景技术

随着经济的快速发展，人民群众的生活水平得到很大的提高，于是人们越发重视医疗保健的作用，促进了医院和个人、家庭对医疗设备的需求，尤其是对智能化的医疗设备的需求逐年递增。为了使医疗产品不断丰富，产品的功能越来越多，质量越来越好，国内投入研究医疗器械行业的企业不断增多。

针对输液瓶液位的检测，目前已经投入使用的仪器或设备中，大部分设计原理都由重力来感应。随着时代的发展以及医疗水平的提升，医疗器械也在不断发展，输液所使用的玻璃瓶也逐渐换成更加轻巧的塑料瓶。因此，有必要开发出更高效、可靠的液位检测方法。

目前，在检测液位高度时有以下两种测试方法：

一、在测量液位的时候，使用拉力传感器对输液瓶内液体的重量进行间接测量。将拉力传感器接在滑轮和储液瓶之间，利用液位高度变化和拉力变化之间的线性关系进行间接测量。

二、利用超声波测量液面高度。利用超声波在不同物质、不同密度内传播速度不同的原理，通过检测超声波发射后的回波时间来检测超声波穿过物质的结构，利用单片机定时控制超声波的发射，利用中断接收检测到的回波，然后经单片机的数据处理获得回波的时间参数。此类系统中，可预先测定液位到达警戒线时的回波的时间，然后将每次测量结果与此进行比较，便可得知是否到达警戒液位。

上述现有方法存在如下缺陷：

1、利用重力检测液位的设备体积和机构过大，且和液体的重量有直接关系，但是和液位本身是间接的关系，在实际使用中不够灵活，同时也会带来一定的误差，造成不必要的麻烦。

2、使用拉力传感器测量液位，拉力传感器价格贵，从实用性角度考虑，在实际系统中不适用。

3、利用超声波的检测相对准确，是一种常用的检测方法。但是超声波探测不可避免的存在一些盲区，盲区的大小与相应的单片机处理速度相关。在对精度要求较高的场合，还需加入温度补偿模块及相应的软件算法以改善超声探测随环境温度的改变所产生的变化。考虑到软、硬件的复杂程度及要求的测量精度，以及检测输液瓶的液位时存在液体的表面波动，使用超声波传感器检测液面会产生较大的误差，同时超声波传感器安装方位的确定也是一大难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种体积小、成本低、检测结果准确、测量精度高且稳定性好的输液瓶液位检测装置。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种利用光电检测技术检测输液瓶液位的装置，其特征在于：包括

设于输液瓶一侧的警戒线处，用于发射光束的激光发射模块；

设于输液瓶另一侧的警戒线处，用于接收所述光束的激光接收模块；

用于将激光发射模块发射的光束信号与激光接收模块接收的光束信号进行对比分析，判断液位是否到达警戒线的控制器；

用于当液位到达警戒线时，发出报警的报警器。

优选地，所述控制器连接激光发射模块、激光接收模块和报警器。

优选地，开始输液时，在输液瓶的液位以下，激光发射模块发出光束信号，该光束信号经过输液瓶一侧壁、瓶内液体及输液瓶另一侧壁的折射，最后被激光接收模块接收，形成一条稳定的光路；

当输液瓶的液位没有到警戒线时，激光接收模块能够定期地接收到所述光束信号；

当输液瓶的液位到达或低于警戒线时，原来预定好的光路由于输液瓶液位的变化，光线的折射方向随之发生变化，使得固定好的激光接收模块此时不能完全接收到所述光束信号，此时控制器驱动报警器产生报警信号。

优选地，所述控制器将激光发射模块发射的光束信号与激光接收模块接收的光束信号进行对比分析；当发射的光束信号和接收的光束信号相同时，即表示液位正常；而当接收到的光束信号和发射的光束信号不同时，则表示液位出现了异常，到达警戒线。

优选地，所述控制器采用单片机。

优选地，在检测过程中，不可避免的会出现输液瓶的晃动和摇摆的情况，这种不稳定会使得在液位接近警戒线时产生虚警，通过以下方法克服这种干扰：当接收到的光束信号和发射的光束信号不同时，延迟设定时间再进行至少一次判断，若接收到的光束信号和发射的光束信号依然不同，说明液位到达警戒线。

优选地，所述控制器还连接时钟电路。

优选地，通过时钟电路对延迟的时间进行控制。

优选地，所述控制器还连接复位电路及按键控制模块。