血压计耐压变测试仪的研制

　　前言

　　目前人们测量血压常用的器具是血压计(台式血压计及电子血压计)、血压表。其中台式血压计、血压表是医院常用的医用计量器具,而电子血压计则以其方便性被大家广泛接受,成为日常测量血压的必备器具。血压计、血压表是国家强制检定的计量器具,它的准确与否直接关系到医疗质量和人民群众的身体健康及生命安全。

　　在血压计、血压表的频繁使用中,某些部件由于材料或是设计原因,在受到反复变换压力的作用下,可能出现泄漏或部件失灵的情况,从而导致测量误差的增大或是无法正常测量。本文就是针对这种情况,依据《GB 3053-93血压计和血压表》及部分电子血压计企业标准中耐压变检验项目的要求,研制了血压计耐压变测试仪来检验血压计、血压表的受压部件选材及设计是否满足相应标准要求。该耐压变测试仪启动后无需人工参与,极大地提高了生产厂家和检验机构的检验效率,保证了检验结果的准确性与可靠性。

　　1　工作原理

　　按照《GB 3053-93血压计和血压表》及部分电子血压计企业标准要求,耐压变测试仪应能对血压计、血压表实现交变幅度为2.7~37 kPa(20~280 mmHg),频率为30±5次/min的加压、卸压,并记录压力交变次数。为实现上述测试要求,我们确定使用小型PLC作为该测试仪的控制核心,采用压力传感器检测血压计、血压表所受压力,利用电磁阀的开、关控制压变过程。测试时,启动气源,按下启动按钮,进气电磁阀打开,血压计、血压表加压,当传感器测得压力到达设定值时,PLC控制进气电磁阀关闭,系统保压。当保压达到设定时间时, PLC控制排气电磁阀打开,系统卸压,卸压完毕后,继续下一个加压、卸压循环。考虑到不同类型血压计的测试参数会有差异,该测试仪可根据标准要求的不同,通过组态软件自由设定加压、卸压频率和保压时间,使测试过程完全符合标准要求。

　　2　测试仪控制系统设计

　　可编程序控制器(PLC)由于具有通用灵活、工作可靠性高、抗干扰能力强、易于编程、使用方便、安装简单、便于维修、体积小等特点,得到了广泛的应用,尤其适用于气动位置程序开关量信号的控制。考虑到该系统的控制要求,选用了三菱小型PLC-FX1s-20MR作为控制核心进行自动控制。在测试不同类型的血压计时,测试参数可在计算机上通过组态软件来方便设定,并可通过组态软件来实时监控系统状态。系统框图如图1。

　　图1中PLC与电磁阀之间通过中间继电器连接,保障PLC的输出端子不受意外损坏。为了方便操作人员了解测试进程,该系统安装了一个计数器,每次加压、卸压完成后,计数器加1,当整个测试完成时,计数器显示本次测试加压、卸压循环次数。在进行下一次测试时,按启动按钮的同时, PLC控制该计数器清零。在测试过程中,由于不确定因素,可能使测试中断,考虑到此情况,在对PLC编程时,选用了掉电记忆的计数器和可保持辅助继电器。当中断后希望继续测试时,只需按下启动按钮,即可接着中断时的状态完成剩余的变压循环,从而保证了检验过程的准确与完整。本测试仪采用空压机作为气压源,压力气体通过PLC控制的进气电磁阀进入血压计进行加压,当压力传感器检测到压力达到设定值时,进气电磁阀关闭,测试进入保压阶段,达到设定时间后,PLC控制排气电磁阀打开,系统卸压,当压力传感器检测到压力值小于压力设定下限时,关闭排气电磁阀,一个变压循环完成。当暂停时间达到设定值后,开始下一个变压循环在压力输出接口的设计上,为能满足同时对多个检品进行检验,耐压变测试仪的压力输出接口共设计为3个,每个接口可单独控制,并且每个接口还可扩展,能同时对多个检品进行耐变压检验,大大提高了检验效率。