为120毫升,或者是每20滴液滴总计一毫升。因此只要能检测液滴滴数,即可检测到药液的输入量。这种技术由于操作方便、价格便宜,且可靠性,实用性好它已经得到了大量的使用。
综合比较上面五种方案,从实用,简便同时保证测量准确度上,使用光电传感器测量储液瓶液面高度是最理想的选择。
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24速度控制方案对液体点滴速度的控制,可以使用下面两种方案:方案一:采用输液软管夹头的松紧程度来控制液滴流速,控制滴速夹移动的距离很小,但是滴速夹的松紧调节过程中,存在很多因素,例如橡胶粘度与液体粘度,弹簧的弹力等等,都为非线性控制量,移动距离,移动阻力等参数难于计算,用机电系统实现起来较为困难。所以如果采用夹头控制难以实现类似的线性控制。方案二:通过电机和滑轮系统控制储液瓶的高度,来达到控制液滴流速的目的,方案实现较为简便,通过步进电机可方便地实现对储液瓶高度的调节,从而达到控制液滴流速的目的,但缺点是调节储液瓶移动的的距离比较大,所需时间比较长,而且储液瓶高度与流速的关系非线性,并且没有现成的理论公式可以利用,而只能取足够多的采样点,来分析两者之间的关系,得出大致的经验公式。在自变量(储液瓶移动距离)变化范围较大的情况下,这项工作较为繁杂。第一项第二项方案经过综合比较,使用电机调整高度来实现控制效果较好,因此决定选择第二项的方案。
25电机的选择首先讲讲电机的选择,常用的电机主要有以下几种:直流电机、步进电机、伺服电机。比较上述三种电机,直流电机上电即转动,掉电后惯性较大,停机时还会转动一定角度后才可停下来;转矩小、无抱死功能,如果要求准确停在一个位置,其闭环算法较复杂。步进电机转矩相对直流电机大,价格适中,控制精度
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较高,适用于较精确的测量中可有效提高输液速度的控制精度。伺服电机,机械特性较好、输出功率较大、起动转矩大、驱动电路简单、正反转的控制较容易、且具有抱死功能未上电时电机的转矩非常大,但考虑到其实际价格动辄就是几千块,故而弃用。综合考虑上述各种电机的特点后,最终选用步进电机。
三、系统的硬件设计
31系统的硬件设计本系统中央处理器由80C52单片机构成,完成对某一具体的输液控制过程的监控。同时还包括输液信号获取单元,脉冲整形电路和AD转换单元,声光报警电路,电机控制电路,液面检测电路。其中信号获取单元完成输液信号的采集脉冲整形和Ar