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对于各部分功能的实现,方案比较与选择如下:
一、液滴速度检测模块
方案一采用电容式传感器测量点滴速度。在输液管的滴斗外围放置一对电极,形成一个电容。当液滴滴下时电容量发生变化,可通过LC振荡电路来测量这个电容
f的变化。当输出的频率值发生变化时,说明有液滴通过,可以达到检测点滴速度的目的。此方案对于单一药液测量精确度高,但对于不同的药液时,由于电解质不同,电容变化可能不同,而且外围电路也较为复杂。
方案二:采用可见发光二极管与光敏二极管的传感电路。由于光敏二极管受外界光源影响较大,一旦外部光强改变较大时,就会改变对液滴的判断。如果采用超强两度发光管可以减少干扰,缺点是功耗较大。
方案三:采用脉冲调制的红外传感器测量点滴速度。当液滴滴下时,红外发射管发射的光透过液滴后强度发生变化,接受管接受强度变化后的信号输出变化的电压信号。此信号经过放大整形后被转化为TTL电平信号送到单片机计数来测量点滴速度。该传感器具有体积小、灵敏度高、线形度好等特点,外围电路较为简单,性能稳定。经过综合比较,我们选择方案3。
二、液滴速度控制模块
对于滴速的控制有以下两种选择1可通过控制滴速夹或者滴管的夹紧度的办法来控制滴速。这种办法控制比较灵敏,控制方便,体积小巧,性能较好。但前提是要有相应的灵敏可靠的高精度机械装置,在不便制作相应装置的条件下,不宜采用此方法,还有一个问题就是滴管的弹性形变不容易恢复容易导致问题。2通过调节滴瓶高度的方法控制滴速。这种方法简便易行,控制可靠,是推荐的控制方式,当然也有缺点,就是不便于移动。综合考虑,我们选择方案二
三、
液位检测模块
1采用电容传感测液位。在储液瓶的瓶身正对贴两片金属薄片作为传感电容,储液液面下降,电容两极间的介电常数减小,电容值随之减小,经过CV变换后输出电压上升。当储液瓶液面降到警戒液面时,转换电压高于回差比较阀值电压,比较其反转输出开关信号。CV转换具有优良的线形、较高的变换灵敏度与抗干扰性能。
2通过测量电阻测液位。在储液瓶内嵌入两片金属片,将其固定于警戒液面处,当瓶中药液浸没金属片时两金属片之间的电阻可以测出,一旦液位低于警戒液面金属片将其露出水面,此时两金属片之间的电阻接近无穷大。由于金属片浸没和露出液面时的电阻区别很r