专利名称：用于控制医用氧气浓度的控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医疗设备技术领域，具体的说是一种用于控制医用氧气浓度的控制器。
背景技术：
制备高浓度氧气的制氧机是医院不可或缺的医疗设备。目前，市场上所售的及医院所使用的制氧机，一般都是根据国家医药管理局发布，1998年10月I日起开始实施的《医用分子筛制氧设备通用技术规范》来执行的。该规范中，对于医用中心制氧系统供给的氧气的浓度规定为(93±3)%。但近期，住房和城乡建设部与国家质量监督检验检疫总局联合发布了《医用气体工程技术规范》，于2012年8月I日起开始实施。该规范中，对于医用中心制氧系统供给的氧气的浓度限定为3 93%，与前一标准有了较大的提高。如果，仍然使用目前的制氧设备，很显然制备的氧气，其浓度是无法满足新标准的要求的。如果，根据这一新的技术规范更换目前所使用的制氧设备，其成本也是巨大的，很难在现实中推广实施。
实用新型内容鉴于现有技术的不足与缺陷，本实用新型的目的在于提供一种用于控制医用氧气浓度的控制器。为了达到上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案:一种用于控制医用氧气浓度的控制器，包括:可编程控制器，该可编程控制器上设有外接电源接口、控制模块、控制信号输出接口 ；以及开关电源与数据采集模块，其分别与该可编程控制器电连接，在该数据采集模块上设有模拟信号输入接口。作为本实用新型的优选技术方案，所述可编程控制器上设有声光报警装置。作为本实用新型的优选技术方案，所述开关电源为DC24V开关电源。作为本实用新型的优选技术方案，所述数据采集模块为AD转换器。与现有技术相比，本实用新型结构简单，成本低廉，能够确保医用氧气浓度控制系统的稳定运行，使制氧机制备的氧气的浓度达到新规范的要求。
图1为医用氧气浓度控制系统的结构示意图。图2为控制器的模块图。图3为控制器的电气原理图。
具体实施方式
请参阅图2与图3，控制器10包括可编程控制器101，该可编程控制器101上设有外接电源接口 102，用于连接AC220V电源；控制模块103，如面板控制按钮等，用于设定控制器 ο ;声光报警装置106与控制信号输出接口 107。以及，与可编程控制器101电连接的开关电源105与数据采集模块104 ;开关电源105为DC24V电源，用于为仪器仪表提供工作电源；数据采集模块104上设有模拟信号输入接口 108，用于采集模拟信号，并将该模拟信号转换成数据信号传输至可编程控制器101的数据存储单元。在本实施例中，该数据采集模块104为AD转换器。请参阅图1，医用氧气浓度控制系统中包括:检测罐201，其通过管路与提供氧源的制氧机202连接，该检测罐201内设有氧气浓度分析仪(图未示)；氧气储气罐203，其通过管路与该检测罐201连接，该氧气储气罐203上设有气压传感器204及与氧气去管网205连接的送气管路206，该送气管路206上设有送气阀207与氧气汇流排208，该送气阀207设置在氧气储气罐203与氧气汇流排208之间；空气储气罐209，其与该氧气储气罐203管路连接，在该连接管路上设有增压机210 ;该空气储气罐209上还设有出气管211，该出气管211与该制氧机202连接。所述氧气浓度分析仪、气压传感器204、送气阀207、氧气汇流排208、增压机210分别与该控制器10电连接。
氧气浓度分析仪用于实时监测检测罐201内的氧气浓度，并发送氧气浓度模拟信号至控制器10。气压传感器204用于实时监测氧气储气罐203内的气压值，并反馈压力信号至控制器10。控制器10的数据采集模块104采集氧气浓度分析仪输出的氧气浓度模拟信号、气压传感器204输出的压力模拟信号与氧气汇流排208的压力模拟信号，并将信号转换成数字信号传输至可编程控制器101的数据存储单元，可编程控制器101根据收到的信号，在控制信号输出接口 107输出相应的开关信号至相应的控制单元，使医用氧气浓度控制系统实现氧气浓度的自动调节。相应的控制方法，如下:制氧机202产生氧气通过管路将氧气输送至检测罐201与氧气储气罐203，检测罐201内的氧气浓度分析仪对氧气的浓度进行实时监测，并发送氧气浓度模拟信号至控制器10。控制器10根据接收到的氧气浓度模拟信号判断氧气的浓度是否达到该控制器10内的氧气浓度设定值；在本医用氧源的浓度控制系统中，该氧气浓度设定值为93.2%。如氧气的浓度达到氧气浓度设定值93.2%，控制器10输出打开信号至氧气储气罐203的送气管路206上设置的送气阀207，送气阀207开启，氧气储气罐203内的氧气经送气管路206输送至氧气去管网205。如氧气的浓度未达到氧气浓度设定值93.2%,控制器10输出闭合信号、打开信号分别至氧气储气罐203的送气管路206上设置的送气阀207与氧气汇流排208 ;送气阀207关闭，氧气储气罐203停止向氧气去管网205供气；而，氧气汇流排208开启，由氧气汇流排208向氧气去管网205提供浓度达标的氧气；为确保氧气去管网205的用氧安全，在由氧气汇流排208供气时，氧气汇流排208实时反馈气压信号至控制器10 ;在氧气汇流排208内的气压值低于阈值时,控制器10输出关闭信号与打开信号分别至氧气汇流排208与送气阀207 ;氧气汇流排208关闭，送气阀207开启，氧气储气罐203正常向氧气去管网205供气，直至氧气汇流排208内的气压值高于阈值，然后，再由控制器10输出闭合信号与打开信号分别至送气阀207与氧气汇流排208，送气阀207关闭，氧气汇流排208重新工作。在本医用氧源的浓度控制系统中，该氧气汇流排208的阈值为5kg/cm2。送气阀207关闭时，氧气储气罐203与检测罐201内的气压升高，并由氧气储气罐203上的气压传感器204实时监测其气压值；气压升高，分子筛对空气中氮气的吸收率增大，制氧机202制备出的氧气的浓度相应升高；如氧气浓度达到氧气浓度设定值93.2%,控制器10输出打开信号、关闭信号分别至送气阀207与氧气汇流排208 ;送气阀207开启，氧气储气罐正常供气至氧气去管网205 ；而，氧气汇流排208关闭；如在氧气储气罐203的气压升高至第一阈值,该第一阈值为氧气储气罐203的高压阈值，为4.65kg/cm2,且氧气浓度仍未恢复至氧气浓度设定值93.2%时,控制器10输出打开信号至设于氧气储气罐203与空气储气罐209之间的增压机210，增压机210工作，将氧气储气罐203内的氧气浓度未达标的气体抽取至空气储气罐209，并回流至制氧机202重新制氧；由于从空气储气罐209回流至制氧机202的气体中氧气的浓度较高，经制氧机202重新制氧后，输出的氧气的浓度会快速回升至氧气浓度设定值93.2%。在增压机210工作时，氧气储气罐203的气压降低至第二阈值时，该第二阈值为氧气储气罐203的低压阈值，为4.2kg/cm2，控制器10输出关闭信号至增压机210，增压机210停止工作，在氧气储气罐203的气压升高至第一阈值4.65kg/cm2时,增压机重新工作,直至制氧机202制备的氧气的浓度达到氧气浓度设定值93.2%。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；凡是依本实用新型所作的等效变化与修改，都被本实用新型权利要求书的范围所覆盖。
权利要求1.一种用于控制医用氧气浓度的控制器，其特征在于，包括:可编程控制器，该可编程控制器上设有外接电源接口、控制模块、控制信号输出接口 ；以及 开关电源与数据采集模块，其分别与该可编程控制器电连接，在该数据采集模块上设有模拟信号输入接口。
2.根据权利要求1所述的用于控制医用氧气浓度的控制器，其特征在于:所述可编程控制器上设有声光报警装置。
3.根据权利要求1所述的用于控制医用氧气浓度的控制器，其特征在于:所述开关电源为DC24V开关电源。
4.根据权利要求1所述的用于控制医用氧气浓度的控制器，其特征在于:所述数据采集模块为AD转换器。
专利摘要本实用新型提供了一种用于控制医用氧气浓度的控制器，包括可编程控制器，该可编程控制器上设有外接电源接口、控制模块、控制信号输出接口；开关电源与数据采集模块，其分别与该可编程控制器电连接，在该数据采集模块上设有模拟信号输入接口。本实用新型结构简单，成本低廉，能够确保医用氧气浓度控制系统的稳定运行，使制氧机制备的氧气的浓度达到新规范的要求。
文档编号G05D11/13GK202956676SQ20122053246
公开日2013年5月29日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者蔡子清 申请人:珠海和佳医疗设备股份有限公司, 珠海保税区和佳泰基医疗设备工程有限公司