药用玻璃瓶灭菌温度检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种药用玻璃瓶灭菌温度检测系统，单片机系统电路分别与电源处理模块电路、A/D转换电路连接，A/D转换电路与热电偶的放大滤波电路和电源处理模块电路相连接，热电偶温度传感器经多路开关电路连接放大滤波电路，热电偶冷端补偿电路直接与热电偶温度传感器相连接。本实用新型以16个热电偶温度传感器作为检测元件，通过对热电偶电势信号进行放大、滤波、A/D转化等处理后，将数字信号引入单片机暂存，通过单片机的串行接口与PC机连接，实现16路温度数据实时显示，并实时计算出能够检测药用玻璃瓶灭菌效果的灭菌参数数值。最终生成可信有效的药用玻璃瓶灭菌效果检测报告。该系统结构简单，电路设计简洁，测得数据准确可靠，智能化程度高。
【专利说明】药用玻璃瓶灭菌温度检测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种温度检测系统，尤其是一种药用玻璃瓶灭菌温度检测系统。
【背景技术】
[0002]药用玻璃瓶在灌药之前，须进行清洗和干燥灭菌，而干燥灭菌工作是在隧道式灭菌干燥机(隧道烘箱)中进行的。隧道烘箱一般选用层流热空气灭菌方式，即洁净空气加热至高温后对隧道烘箱中的药用玻璃瓶进行灭菌和去热原处理。药用玻璃瓶内灭菌温度检测是药品安全生产的关键环节，为了确保隧道烘箱对药用玻璃瓶的灭菌效果，国家有关部门将对其进行严格的定期检测。主要方法就是采用温度检测系统检测隧道烘箱中的药用玻璃瓶内的温度，并且分析计算出各种灭菌参数，以确定灭菌效果是否符合要求。随着新版GMP(药品生产质量管理规范)的颁布实施，传统的温度检测设备由于检测精度不高，以及智能化程度不高不能满足要求。如何提高温度检测精度，以及实现药用玻璃瓶灭菌温度和灭菌参数的智能化是多数温度检测设备急需解决的共性问题。本实用新型就是提供一种药用玻璃瓶灭菌温度检测系统，以提高温度检测精度和检测智能化。
【发明内容】
[0003]本实用新型是要提供一种药用玻璃瓶灭菌温度检测系统，该系统利用热电偶传感器的热电效应，将隧道烘箱中药品玻璃瓶内部温度成比例的转化成电势信号，电势信号经过后续电路的放大、滤波、A/D转换等步骤变成数字信号，再由单片机的串行接口将数字信号传送到PC机，实现温度数据的自动分析，并最终生成能够判断药品玻璃瓶灭菌效果的检测报告。
[0004]本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案如下:
[0005]一种药用玻璃瓶灭菌温度检测系统，包括热电偶冷端补偿电路、热电偶温度传感器、多路开关电路、放大滤波电路、A/D转换电路、单片机系统电路、电源处理模块电路，其特点是:单片机系统电路分别与电源处理模块电路、A/D转换电路连接，A/D转换电路与热电偶的放大滤波电路和电源处理模块电路相连接，热电偶温度传感器经多路开关电路连接放大滤波电路，热电偶冷端补偿电路直接与热电偶温度传感器相连接。
[0006]单片机系统电路为AT89C51或AT89S51或AT89S52单片机；电源处理模块电路为ATC-5S-E1电源模块。热电偶温度传感器为16支K型镍铬-镍硅材质的热电偶传感器；热电偶冷端补偿电路采用AD590或者AD592电流型温度传感器来实现；多路开关电路采用两片多路开关CD4067来实现；放大滤波电路为高精度集成运放AD0P07组成的差动放大滤波电路。
[0007]A/D转换电路采用12位A/D转换器ICL7109来实现，其输出的12位数字信号端直接与单片机系统电路的PO 口相连，STATUS端与单片机系统电路的外部中断端口 P3.2相连，CE/L0AD端口与单片机系统电路的P3.7端口相连，HBEN和LBEN端口分别于单片机系统电路的P2.0和P2.1端口相连；单片机系统电路通过RS232串行通信接口与PC机连接。
[0008]本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果:
[0009]1.利用热电偶温度传感器的热电效应，将温度信号转换成能够在微处理器中处理的数字信号，实现了温度数据的快速精确测量。
[0010]2.针对药用玻璃瓶灭菌状态所处环境的特点，选择高耐热、价格合理的K型热电偶温度传感器，既能控制成本，又能够得到准确的测量效果。
[0011]3.应用单片机和PC机对所得数字信号进行处理、分析、生成检测报告，提高了产品的智能化水平，也确保了温度数据分析的准确可靠。
[0012]4.电路结构简单、可靠性高，热电偶传感器只需与电路简单组装，即可用于隧道烘箱内药用玻璃瓶的检测，自动生成检测报告，智能化程度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构框图；
[0014]图2是热电偶与多路开关连接电路；
[0015]图3是热电偶冷端补偿电路；
[0016]图4是热电偶信号放大滤波电路；
[0017]图5是A/D转换与单片机连接电路。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图与实施对本实用新型作进一步的描述。
[0019]如图1至图5所示，本实用新型的药用玻璃瓶灭菌温度检测系统，包括热电偶冷端补偿电路1、热电偶温度传感器2、多路开关电路3、放大滤波电路4、A/D转换电路5、单片机系统电路6、电源处理模块电路7、RS232串行通信接口 8。
[0020]单片机系统电路6通过控制引脚和I/O 口分别与电源处理模块电路7、A/D转换电路5、以及RS232串行通信接口 8连接，A/D转换电路5与热电偶的放大滤波电路4和电源处理模块电路7相连接，热电偶温度传感器2经多路开关电路3连接到放大滤波电路4，热电偶冷端补偿电路I直接与热电偶温度传感器2相连接。
[0021]单片机系统电路6采用AT89C51、AT89S51或AT89S52单片机；电源处理模块电路7为ATC-5S-E1电源模块，它为单片机系统电路6、A/D转换电路5等电路供电。热电偶温度传感器2选用16支K型镍铬-镍硅材质的热电偶传感器；冷端补偿电路I应用AD590或者AD592电流型温度传感器来实现；热电偶温度传感器2后连接多路开关3以便使16路温度信号分时处理，多路开关电路3应用两片⑶4067实现；在多路开关电路3后，与之相连的是热电偶信号的放大滤波电路4，该电路采用差动放大形式，运算放大器都选用高精度集成运放AD0P07 ;放大电路之后相连的是A/D转换电路5。A/D转换电路5选用12位A/D转换器ICL7109，其输出的12位数字信号端直接与单片机系统电路6的PO 口相连，STATUS端与单片机的外部中断端口 P3.2相连，CE/L0AD端口与单片机系统电路6的P3.7端口相连，HBEN和LBEN端口分别于单片机系统电路6的P2.0和P2.1端口相连；单片机系统电路6与PC机9采用RS232串行通信接口 8相互连接。
[0022]本实用新型启动后，电源处理模块电路7开始供电，冷端补偿电路I根据室温，对热电偶冷端温度进行补偿，热电偶温度传感器2将药用玻璃瓶内部温度成比例转换成电势信号，多路开关电路3选择16路信号中的一路信号，之后由热电偶的放大滤波电路4对温度信号进行初步处理，再经过A/D转换电路5将电压信号转化为数字信号，最终经由单片机系统电路6，将数字信号传送到PC机9中，PC机对数字信号进行分析处理，最终将16支热电偶传感器内温度列表显示，并计算能够判断灭菌效果的灭菌参数数值。
【权利要求】
1.一种药用玻璃瓶灭菌温度检测系统，包括热电偶冷端补偿电路(I)、热电偶温度传感器(2)、多路开关电路(3)、放大滤波电路(4)、A/D转换电路(5)、单片机系统电路(6)、电源处理模块电路(7)，其特征在于:所述单片机系统电路(6)分别与电源处理模块电路(7)、A/D转换电路(5 )连接，A/D转换电路(5 )与热电偶的放大滤波电路(4 )和电源处理模块电路(7)相连接，热电偶温度传感器(2)经多路开关电路(3)连接放大滤波电路(4)，热电偶冷端补偿电路(I)直接与热电偶温度传感器(2)相连接。
2.根据权利要求1所述的药用玻璃瓶灭菌温度检测系统，其特征在于:所述的单片机系统电路(6)为AT89C51或AT89S51或AT89S52单片机；所述电源处理模块电路(7)为ATC-5S-E1电源模块。
3.根据权利要求1所述的药用玻璃瓶灭菌温度检测系统，其特征在于:所述热电偶温度传感器(2)为16支K型镍铬-镍硅材质的热电偶传感器；所述热电偶冷端补偿电路(I)采用AD590或者AD592电流型温度传感器来实现；所述多路开关电路(3)采用两片16路模拟开关⑶4067来实现；所述放大滤波电路(4)为高精度集成运放AD0P07组成的差动放大滤波电路。
4.根据权利要求1所述的药用玻璃瓶灭菌温度检测系统，其特征在于:所述A/D转换电路(5)采用12位A/D转换器ICL7109来实现，其输出的12位数字信号端直接与单片机系统电路(6)的PO 口相连，STATUS端与单片机系统电路(6)的外部中断端口 P3.2相连，CE/LOAD端口与单片机系统电路(6)的P3.7端口相连，HBEN和LBEN端口分别于单片机系统电路(6)的P2.0和P2.1端口相连；单片机系统电路(6)通过RS232串行通信接口(8)与PC机(9)连接。
【文档编号】G01N25/20GK203965064SQ201420339933
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】孙怀远, 宋来全, 杨丽英 申请人:上海理工大学, 上海医疗器械高等专科学校