專利名稱：用于控制醫用氧氣濃度的控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及醫療設備技術領域，具體的說是一種用于控制醫用氧氣濃度的控制器。
背景技術：
制備高濃度氧氣的制氧機是醫院不可或缺的醫療設備。目前，市場上所售的及醫院所使用的制氧機，一般都是根據國家醫藥管理局發布，1998年10月I日起開始實施的《醫用分子篩制氧設備通用技術規范》來執行的。該規范中，對于醫用中心制氧系統供給的氧氣的濃度規定為(93±3)%。但近期，住房和城鄉建設部與國家質量監督檢驗檢疫總局聯合發布了《醫用氣體工程技術規范》，于2012年8月I日起開始實施。該規范中，對于醫用中心制氧系統供給的氧氣的濃度限定為3 93%，與前一標準有了較大的提高。如果，仍然使用目前的制氧設備，很顯然制備的氧氣，其濃度是無法滿足新標準的要求的。如果，根據這一新的技術規范更換目前所使用的制氧設備，其成本也是巨大的，很難在現實中推廣實施。
實用新型內容鑒于現有技術的不足與缺陷，本實用新型的目的在于提供一種用于控制醫用氧氣濃度的控制器。為了達到上述目的，本實用新型采用了如下的技術方案:一種用于控制醫用氧氣濃度的控制器，包括:可編程控制器，該可編程控制器上設有外接電源接口、控制模塊、控制信號輸出接口 ；以及開關電源與數據采集模塊，其分別與該可編程控制器電連接，在該數據采集模塊上設有模擬信號輸入接口。作為本實用新型的優選技術方案，所述可編程控制器上設有聲光報警裝置。作為本實用新型的優選技術方案，所述開關電源為DC24V開關電源。作為本實用新型的優選技術方案，所述數據采集模塊為AD轉換器。與現有技術相比，本實用新型結構簡單，成本低廉，能夠確保醫用氧氣濃度控制系統的穩定運行，使制氧機制備的氧氣的濃度達到新規范的要求。
圖1為醫用氧氣濃度控制系統的結構示意圖。圖2為控制器的模塊圖。圖3為控制器的電氣原理圖。
具體實施方式
請參閱圖2與圖3，控制器10包括可編程控制器101，該可編程控制器101上設有外接電源接口 102，用于連接AC220V電源；控制模塊103，如面板控制按鈕等，用于設定控制器 ο ;聲光報警裝置106與控制信號輸出接口 107。以及，與可編程控制器101電連接的開關電源105與數據采集模塊104 ;開關電源105為DC24V電源，用于為儀器儀表提供工作電源；數據采集模塊104上設有模擬信號輸入接口 108，用于采集模擬信號，并將該模擬信號轉換成數據信號傳輸至可編程控制器101的數據存儲單元。在本實施例中，該數據采集模塊104為AD轉換器。請參閱圖1，醫用氧氣濃度控制系統中包括:檢測罐201，其通過管路與提供氧源的制氧機202連接，該檢測罐201內設有氧氣濃度分析儀(圖未示)；氧氣儲氣罐203，其通過管路與該檢測罐201連接，該氧氣儲氣罐203上設有氣壓傳感器204及與氧氣去管網205連接的送氣管路206，該送氣管路206上設有送氣閥207與氧氣匯流排208，該送氣閥207設置在氧氣儲氣罐203與氧氣匯流排208之間；空氣儲氣罐209，其與該氧氣儲氣罐203管路連接，在該連接管路上設有增壓機210 ;該空氣儲氣罐209上還設有出氣管211，該出氣管211與該制氧機202連接。所述氧氣濃度分析儀、氣壓傳感器204、送氣閥207、氧氣匯流排208、增壓機210分別與該控制器10電連接。
氧氣濃度分析儀用于實時監測檢測罐201內的氧氣濃度，并發送氧氣濃度模擬信號至控制器10。氣壓傳感器204用于實時監測氧氣儲氣罐203內的氣壓值，并反饋壓力信號至控制器10。控制器10的數據采集模塊104采集氧氣濃度分析儀輸出的氧氣濃度模擬信號、氣壓傳感器204輸出的壓力模擬信號與氧氣匯流排208的壓力模擬信號，并將信號轉換成數字信號傳輸至可編程控制器101的數據存儲單元，可編程控制器101根據收到的信號，在控制信號輸出接口 107輸出相應的開關信號至相應的控制單元，使醫用氧氣濃度控制系統實現氧氣濃度的自動調節。相應的控制方法，如下:制氧機202產生氧氣通過管路將氧氣輸送至檢測罐201與氧氣儲氣罐203，檢測罐201內的氧氣濃度分析儀對氧氣的濃度進行實時監測，并發送氧氣濃度模擬信號至控制器10。控制器10根據接收到的氧氣濃度模擬信號判斷氧氣的濃度是否達到該控制器10內的氧氣濃度設定值；在本醫用氧源的濃度控制系統中，該氧氣濃度設定值為93.2%。如氧氣的濃度達到氧氣濃度設定值93.2%，控制器10輸出打開信號至氧氣儲氣罐203的送氣管路206上設置的送氣閥207，送氣閥207開啟，氧氣儲氣罐203內的氧氣經送氣管路206輸送至氧氣去管網205。如氧氣的濃度未達到氧氣濃度設定值93.2%,控制器10輸出閉合信號、打開信號分別至氧氣儲氣罐203的送氣管路206上設置的送氣閥207與氧氣匯流排208 ;送氣閥207關閉，氧氣儲氣罐203停止向氧氣去管網205供氣；而，氧氣匯流排208開啟，由氧氣匯流排208向氧氣去管網205提供濃度達標的氧氣；為確保氧氣去管網205的用氧安全，在由氧氣匯流排208供氣時，氧氣匯流排208實時反饋氣壓信號至控制器10 ;在氧氣匯流排208內的氣壓值低于閾值時,控制器10輸出關閉信號與打開信號分別至氧氣匯流排208與送氣閥207 ;氧氣匯流排208關閉，送氣閥207開啟，氧氣儲氣罐203正常向氧氣去管網205供氣，直至氧氣匯流排208內的氣壓值高于閾值，然后，再由控制器10輸出閉合信號與打開信號分別至送氣閥207與氧氣匯流排208，送氣閥207關閉，氧氣匯流排208重新工作。在本醫用氧源的濃度控制系統中，該氧氣匯流排208的閾值為5kg/cm2。送氣閥207關閉時，氧氣儲氣罐203與檢測罐201內的氣壓升高，并由氧氣儲氣罐203上的氣壓傳感器204實時監測其氣壓值；氣壓升高，分子篩對空氣中氮氣的吸收率增大，制氧機202制備出的氧氣的濃度相應升高；如氧氣濃度達到氧氣濃度設定值93.2%,控制器10輸出打開信號、關閉信號分別至送氣閥207與氧氣匯流排208 ;送氣閥207開啟，氧氣儲氣罐正常供氣至氧氣去管網205 ；而，氧氣匯流排208關閉；如在氧氣儲氣罐203的氣壓升高至第一閾值,該第一閾值為氧氣儲氣罐203的高壓閾值，為4.65kg/cm2,且氧氣濃度仍未恢復至氧氣濃度設定值93.2%時,控制器10輸出打開信號至設于氧氣儲氣罐203與空氣儲氣罐209之間的增壓機210，增壓機210工作，將氧氣儲氣罐203內的氧氣濃度未達標的氣體抽取至空氣儲氣罐209，并回流至制氧機202重新制氧；由于從空氣儲氣罐209回流至制氧機202的氣體中氧氣的濃度較高，經制氧機202重新制氧后，輸出的氧氣的濃度會快速回升至氧氣濃度設定值93.2%。在增壓機210工作時，氧氣儲氣罐203的氣壓降低至第二閾值時，該第二閾值為氧氣儲氣罐203的低壓閾值，為4.2kg/cm2，控制器10輸出關閉信號至增壓機210，增壓機210停止工作，在氧氣儲氣罐203的氣壓升高至第一閾值4.65kg/cm2時,增壓機重新工作,直至制氧機202制備的氧氣的濃度達到氧氣濃度設定值93.2%。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并非用來限定本實用新型的實施范圍；凡是依本實用新型所作的等效變化與修改，都被本實用新型權利要求書的范圍所覆蓋。
權利要求1.一種用于控制醫用氧氣濃度的控制器，其特征在于，包括:可編程控制器，該可編程控制器上設有外接電源接口、控制模塊、控制信號輸出接口 ；以及 開關電源與數據采集模塊，其分別與該可編程控制器電連接，在該數據采集模塊上設有模擬信號輸入接口。
2.根據權利要求1所述的用于控制醫用氧氣濃度的控制器，其特征在于:所述可編程控制器上設有聲光報警裝置。
3.根據權利要求1所述的用于控制醫用氧氣濃度的控制器，其特征在于:所述開關電源為DC24V開關電源。
4.根據權利要求1所述的用于控制醫用氧氣濃度的控制器，其特征在于:所述數據采集模塊為AD轉換器。
專利摘要本實用新型提供了一種用于控制醫用氧氣濃度的控制器，包括可編程控制器，該可編程控制器上設有外接電源接口、控制模塊、控制信號輸出接口；開關電源與數據采集模塊，其分別與該可編程控制器電連接，在該數據采集模塊上設有模擬信號輸入接口。本實用新型結構簡單，成本低廉，能夠確保醫用氧氣濃度控制系統的穩定運行，使制氧機制備的氧氣的濃度達到新規范的要求。
文檔編號G05D11/13GK202956676SQ20122053246
公開日2013年5月29日 申請日期2012年10月17日 優先權日2012年10月17日
發明者蔡子清 申請人:珠海和佳醫療設備股份有限公司, 珠海保稅區和佳泰基醫療設備工程有限公司