智能药物溶出仪的探讨与研究

　　1　引　　言

　　我国从1985年执行中华人民共和国药典85版研制出ZRS-2型药物溶出仪,其控制电路采用的是集成电路芯片和电子器件等,设计出加热控温单元、调速控制单元、取样计时单元和电源单元等四种单元电路。溶出仪电路控制部分和机械传动部分为分离式,双排六杯溶出杯的溶出仪。检测时间到时,工作人员在仪器机械部分外施加约160N拉力的装置下,用力向上推起机头,才能进行抽样测试。

　　随着科学技术的不断向前发展,药物溶出仪的设计采用了单片机技术和先进的电子电路技术,完成温度、速度、取样时间等功能的测控,和多样化的外形设计。使仪器的设计水平达到了世界该领域的先进水平,D-800型智能药物溶出仪就是药物溶出仪的典型代表。

　　2　仪器的设计原理

　　D-800型智能药物溶出仪是专门用于检测口服固体制剂的溶出度的一种药物试验仪器。根据药典规定检测药品时需要设定水浴温度、电机转速和取样时间三个参数,仪器的中央处理单元采用16位单片机——80196KC控制I/O口,用户可以通过按键对温度、转速、取样时间进行预置、查看和标准校正,确认预置完毕,计算机自动储存这三个参数,6位LED可以实时地显示温度和转速的测量值并可以打印出当前的数据。仪器还具有超温报警和二次过热保护功能;测试所用的搅拌浆和转蓝的自动定高系统,通过机座上的电机可以使机头匀速上升或下降,并有最高端和最低端定位系统;水浴自动循环系统;双排八杯溶出杯、八转杆;电路控制和机械传动控制为一体,具有水温、转速、取样定时,位置定位的多功能自动检测试验仪器。其主程序流程图如图1所示。仪器主要性能指标:

　　(1)温度测量范围　室温～45℃,控制精度稳态偏差值<±0.3℃。

　　(2)速度测控范围　25～200RPM,控速精度稳态偏差值<±4%。

　　(3)取样定时范围　1～720min。

　3　D-800型智能药物溶出仪的计算机控制系统

　　仪器的计算机控制系统由80196KC16位单片机组成。这种单片机具有8个中断源供使用,中断向量(2000H～2011H)。3个定时器,T1、T2、WTCD;4个高速输入HIS.0～HIS.3;8个高速输出HSO.0～HSO.7,PWM输出P2.5和多路10位A/D转换。

　　水浴温度的监测采用0#和9#半导体传感器对加热管内的水温和水浴槽内的水温进行过零点温度测控,对温度控制采用闭环PWM控制和二次过热保护措施。电机速度监测采用光栅盘速度闭环反馈系统,在T1的周期内读取脉冲个数,对电机转速实行PID闭环控制。两路传感器对测量搅浆杆和转蓝进行自动定位,机架最高端和最低端位置传感器对机头自动升降进行定位控制。单片机80196KC与外设的接口全部采用光电隔离式,主电路的DC-DC电源防止了空间电磁干扰和电源内的干扰使仪器的自动测控程度更加先进可靠。D-800型智能药物溶出仪的单片机控制系统如图2所示。