一種用于醫用清洗機的液位檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于醫用清洗機的液位檢測裝置，該裝置包括壓力管、壓力傳感器、轉接器、控制系統、連接管和顯示屏，壓力管連接固定在清洗機內膽的側壁，壓力管的一端開口，另一端封閉，其開口端朝下與清洗機的內膽連通；轉接器一端與壓力管的上部連接，另一端與壓力傳感器相連，壓力傳感器與控制系統電連接；連接管設置在轉接器和壓力傳感器之間，并通過連接管將壓力管和壓力傳感器連通，當清洗機內膽中的液位變化時，密封在壓力管內的空氣的氣壓便隨之發生變化，根據壓力傳感器測得的壓力管內的氣壓，控制系統便能計算出內膽中的液位高度并實時顯示在清洗機的顯示屏上。
【專利說明】—種用于醫用清洗機的液位檢測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種液位檢測裝置及使用該裝置測試液位的方法，尤其涉及一種用于醫用清洗機的壓力式液位檢測裝置及測試方法。
【背景技術】
[0002]在醫療領域，醫療器械的清洗消毒尤為重要，在對醫療器械進行清洗的過程中，需要根據清洗機內膽中注入的洗滌水的液體量來配加一定比例的洗滌酶液，以達到最佳的洗凈效果，所以適時測量清洗機內注入的洗滌水的液體量是很重要的。目前的醫用清洗機大多采用浮球式液位檢測裝置，這種開裝置的特點是只能檢測出一個開關量或兩個開關量的液位，無法滿足工藝操作中對液位量進行適時檢測的要求。
【發明內容】
[0003]為了解決現有技術存在的上述不足，本實用新型特提出一種用于醫用清洗機的液位檢測裝置及測試方法，該裝置包括壓力管、壓力傳感器、轉接器、控制系統、連接管和顯示屏，壓力管連接固定在清洗機的內膽的側壁，壓力管的一端開口，另一端封閉，其開口端朝下與清洗機的內膽連通；轉接器一端與壓力管的上部連接，另一端與壓力傳感器相連，壓力傳感器與控制系統電連接；連接管設置在轉接器和壓力傳感器之間，并通過連接管將壓力管和壓力傳感器連通，當清洗機內膽中的液位變化時，密封在壓力管內的空氣的氣壓便隨之發生變化，根據壓力傳感器測得的壓力管內的氣壓，控制系統便能計算出內膽中的液位高度并實時顯示在清洗機的顯示屏上。
[0004]本實用新型為解決其技術問題，所采用的技術方案是:一種用于醫用清洗機的液位檢測裝置，包括壓力管、壓力傳感器、轉接器和控制系統，壓力管連接固定在清洗機的內膽側壁，壓力管的一端開口，另一端封閉，其開口端朝下與清洗機的內膽連通；轉接器一端與壓力管的上部連接，另一端與壓力傳感器相連，壓力傳感器與控制系統電連接。
[0005]上述液位檢測裝置，在轉接器和壓力傳感器之間，還設置有連接管，所述連接管的一端與轉接器連接，另一端與壓力傳感器相連。
[0006]上述液位檢測裝置，所述連接管為透明管。
[0007]上述液位檢測裝置，所述轉接器設置在壓力管上部的側壁或頂部。
[0008]上述液位檢測裝置，還包括顯示屏。
[0009]上述液位檢測裝置，采用焊接或螺釘連接的方式將所述壓力管連接固定在清洗機的內膽側壁上。
[0010]上述液位檢測裝置，所述控制系統包括PLC控制器。
[0011]使用上述液位檢測裝置，測試液位的方法，具體包括如下步驟:
[0012]步驟A:將壓力管連接固定到清洗機的內膽側壁后，測量壓力管內孔頂部距離內膽底部的高度L和壓力管內孔高度tv并將測量得到的值輸入控制系統；
[0013]步驟B:在控制系統中設定當地環境大氣壓匕、當地的重力加速度g和預注入到清洗機內膽中的洗滌液的密度P ;
[0014]步驟C:在清洗機的內膽中注入洗滌水，當洗滌水的液位高于壓力管下端的口部時，洗滌水便從壓力管的下端口進入壓力管內，壓縮壓力管內的空氣，管內的氣壓值便升高，壓力傳感器實時檢測壓力管內的氣壓值P1，并將測得的值傳輸給控制系統；
[0015]步驟D:當清洗機的內膽中注入洗滌水的液位高度高于壓力管下部端口后，根據液體壓強公式P=P gh，能得出壓力管內外液面高差值Λ h的計算公式Λ h= (P1-Ptl) / P g，控制系統根據該公式計算得出壓力管內外液面高差值Λ h ；
[0016]步驟E:控制系統根據公式M=PcZP1.hQ，計算得出壓力管內空氣長度值Ill ；
[0017]步驟F:控制系統根據計算公式:H=L_hl+ Δ h,計算得出清洗機內膽中的液位高度值H。
[0018]上述測試液位的方法，控制系統將計算得出的液位高度值H實時的顯示在清洗機的顯示屏上。
[0019]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:使用醫用清洗機洗滌醫療器械之前，需要先在醫用清洗機的內膽中注入洗滌水，并對注入的洗滌水進行加熱，在注水之前或當注入的洗滌水的液位高度低于本實用新型設置在清洗機內膽側壁的壓力管的下端口或者與壓力管的下端口平齊時，其壓力管內則自然布滿了空氣，此時壓力管內的氣壓即與環境大氣壓相等，當向清洗機的內膽中注入洗滌水的液位高度高于壓力管的下端口時，注入的洗滌水便通過開口朝下的壓力管的端口進入壓力管內，進入壓力管內的液體即向上壓縮壓力管內原有的空氣，從而使其壓力管內的氣壓值升高，壓力傳感器能實時檢測壓力管內的氣壓值，并將測得的值傳輸給控制系統，控制系統能根據本實用新型設定的計算公式而實時計算得出醫用清洗機內膽中的液位高度值，并將計算得出的液位高度值實時顯示在清洗機的顯示屏上，與現有技術相比，該壓力式液位檢測裝置及測試方法能更直觀、更快捷、更準確、更方便的適時測量出清洗機內膽中的液位高度，從而利于實時精準配比洗滌酶液，有利于提高清洗機的洗凈度并減少酶液浪費和殘留。
[0020]在轉接器和壓力傳感器之間，設置連接管，將連接管的一端與轉接器連接，另一端與壓力傳感器相連，這種結構的有益效果在于:既能讓壓力傳感器與壓力管內腔可靠連通，又能使壓力傳感器與壓力管之間相隔一定距離，當對內膽中的洗滌水加熱而導致壓力管內溫度較高時，其溫度便不會直接傳導給壓力傳感器，從而保護壓力傳感器不至于因為高溫而損壞。將連接管優選為PU透明管的有益效果是PU管既耐高溫，又能直觀的觀察是否有洗滌水進入管內。
[0021]轉接器設置在壓力管上部的側壁或頂部，其有益效果是當壓力管內的空氣向上受到最大程度的壓縮時，轉接器仍能將壓力管內的空氣氣壓傳遞給壓力傳感器，并最大程度的避免或減少洗滌水進入到連接管內，以確保壓力傳感器對壓力管內氣壓檢測的準確性。
[0022]控制系統采用PLC控制器，其有益效果是既能實現對較復雜公式的精確計算功能，同時其性能更穩定、成本更低，利于產業化實施；設置顯示屏的有益效果是能顯示PLC計算出的液位高度值，便于操作人員直觀快捷的實時獲取數據。
[0023]【專利附圖】
【附圖說明】:
[0024]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明。
[0025]圖1是本實用新型的結構原理圖。
[0026]圖1中，I是清洗機的內膽、2為壓力管、3為壓力傳感器、4為洗滌水、5為轉接器、6為連接管、7為顯示屏、8為控制系統。
[0027]H為清洗機內膽中洗滌水的液面高度、L為壓力管內孔頂部距離內膽底部的高度、h0為壓力管內孔高度、Ii1為壓力管內的空氣長度、Λ h為壓力管內外液面的高度差。
【具體實施方式】
[0028]如圖1所示，本實用新型的第一種【具體實施方式】為:一種用于醫用清洗機的液位檢測裝置，包括采用金屬材料制成的壓力管2、壓力傳感器3、呈寶塔狀的轉接器5、采用PU透明管制成的連接管6、顯示屏7和包含PLC控制器的控制系統8，在本實施方式中，壓力管2采用焊接的方式連接固定在清洗機內膽I的內腔側壁上，除采用本實施方式所示出的焊接連接的方式外，還可以采用螺釘連接的方式將壓力管2連接固定在清洗機內膽I的側壁上，當采用螺釘連接的方式時，可以在壓力管2與內膽I之間設置一個支座，在支座上設置滑槽(圖中未示出)，從而可以調節壓力管2相對于內膽I側壁的高度，當將壓力管2在內膽I中的高度調節好后再用螺釘將壓力管2鎖緊固定在內膽I的側壁上；壓力管2的一端開口，另一端封閉，壓力管2連接在清洗機內膽I的側壁上后，其壓力管2的開口端朝下；呈寶塔狀的轉接器5 —端與壓力管2上部的側壁或頂部連接，在本實施方式中，具體是在靠近壓力管2的上端，從內膽I的外側壁朝內開一孔，直接貫穿內膽I與壓力管2的管壁，使壓力管2封閉端的內腔與外界連通，其孔徑與轉接器5的外徑之間為間隙配合，將轉接器5穿過內膽I和壓力管2側壁上的孔而插入壓力管2內，并在插入后將轉接器5與內膽I的外壁和壓力管2的外壁焊接，以密閉轉接器5的外壁與通孔之間的縫隙，以保證其不漏氣或漏液，轉接器5的另一端與連接管6的一端連接，連接管6的另一端與壓力傳感器3連接，其連接處均采用喉箍固定，以確保連接處均能保持密封。壓力管2的孔徑為Φ20-Φ60毫米，壓力管2的長度及安裝后與清洗機的內膽I底部之間的距離，根據需要設置，通過轉接器5和連接管6將壓力管2的內腔與壓力傳感器3連通，使其在壓力上保持一致。由于連接管6內容納的空氣體積少，所以忽略連接管6對壓力管2的氣壓影響，壓力傳感器3測出的氣壓即為壓力管2內的氣壓。壓力傳感器3與控制系統8電連接，能將采集到的壓力信號及時傳遞給控制系統8進行相關計算。
[0029]使用本實施方式測試清洗機內膽I中的液位的方法，包括如下操作步驟:
[0030]步驟A:將壓力管2連接固定到清洗機的內膽I側壁后，測量壓力管2內孔頂部距離內膽底部的高度L和壓力管內孔高度Iv并將測量后得到的值輸入控制系統8 ；
[0031]步驟B:采集當地環境大氣壓Ptl、預注入清洗機內膽I中的洗滌水4的密度P、當地重力加速度g，并在控制系統8中設定這些值；
[0032]步驟C:使用醫用清洗機洗滌醫療器械時，在清洗機的內膽I中注入洗滌水4，并對注入的洗滌水4進行加熱，當洗滌水4的液位高于壓力管2下端的口部時，洗滌水4即通過壓力管2下端的開口而進入壓力管2的管腔內，其壓力管2的管腔內的空氣即被壓縮，管內的氣壓值升高，壓力傳感器3通過連接管6和轉接器5即實時檢測壓力管2內的氣壓值P1,并將測得的值以電信號的方式傳輸給控制系統8 ；
[0033]步驟D:當清洗機的內膽I中注入的洗滌水4的液位高度高于壓力管2下部的端口后，根據液體壓強公式P=P gh，能得出壓力管2內外液面高差值Λ h的計算公式Λ h=(P1-Pq)/Pg，控制系統根據該公式計算得出壓力管內外液面高差值Ah ;
[0034]步驟E:根據氣體壓強公式PV=nRT，能得知同樣量的氣體在溫度不變的情況下，氣體內部的壓強與氣體體積成反比，壓力管2內的空氣又都以壓力管2的橫截面作為底面，因此可以得出氣體的壓強和氣體的高度成反比，就能得出壓力管內空氣長度Ii1的計算公式Iil=PcZP1.Iv控制系統8接收到壓力傳感器3發送來的氣壓值P1后，控制系統8便根據公式Iil=PcZP1.hQ，計算得出壓力管內空氣長度值Ill ；
[0035]步驟F:控制系統8根據計算公式:H=L_hl+Ah，計算得出清洗機內膽I中的洗滌水4的液位高度值H。
[0036]按照以上方法，根據壓力傳感器3每一時刻測得的壓力管2內的氣壓值，即可實時計算出注入到清洗機內膽I中的洗滌水4的液位高度。
[0037]控制系統8在計算得出的液位高度值H后，同時將計算得出的液位高度值H實時的顯示在清洗機的顯示屏7上，當注入的洗滌水4的液位達到設定值時，控制系統8便發出停止加水的指令并按設定的比例精確加入洗滌酶液，構成符合標準的洗滌液。
[0038]當清洗機內膽I中的洗滌水4的液位高度與壓力管2下端口平齊或低于壓力管2的下端口時，此時液位遠未達到洗滌要求，清洗機還不能開始工作，根據醫療清洗機的操作流程，此時不作測量要求。
【權利要求】
1.一種用于醫用清洗機的液位檢測裝置，其特征在于:包括壓力管、壓力傳感器、轉接器和控制系統，壓力管連接固定在清洗機的內膽側壁，壓力管的一端開口，另一端封閉，其開口端朝下與清洗機的內膽連通；轉接器一端與壓力管的上部連接，另一端與壓力傳感器相連，壓力傳感器與控制系統電連接，在轉接器和壓力傳感器之間，設置有連接管，所述連接管的一端與轉接器連接，另一端與壓力傳感器相連。
2.根據權利要求1所述的一種液位檢測裝置，其特征在于:所述連接管為PU透明管。
3.根據權利要求1所述的一種液位檢測裝置，其特征在于:轉接器設置在壓力管上部的側壁或頂部。
4.根據權利要求1至3中的任一種液位檢測裝置，其特征在于:還包括顯示屏。
5.根據權利要求4中的任一種液位檢測裝置，其特征在于:采用焊接或螺釘連接的方式將壓力管連接固定在清洗機的內膽側壁上。
6.根據權利要求4中的任一種液位檢測裝置，其特征在于:所述控制系統包括PLC控制器。
【文檔編號】G01F23/14GK203858006SQ201320736192
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年11月20日 優先權日:2013年11月20日
【發明者】張聰, 王鵬程, 陳邦奇, 劉江, 劉俊, 徐鴻 申請人:成都老肯科技股份有限公司
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