一種渦輪風機合格性的檢測裝置的製作方法

2023-12-09 07:19:51 1

本實用新型涉及檢測領域，特別涉及一種渦輪風機合格性的檢測裝置。

背景技術：

在現代臨床醫學中，呼吸機作為一項能人工替代自主通氣功能的有效手段，已普遍用於各種原因所致的呼吸衰竭、大手術期間的麻醉呼吸管理、呼吸支持治療和急救復甦中，在現代醫學領域內佔有十分重要的位置。呼吸機是一種能夠起到預防和治療呼吸衰竭，減少併發症，挽救及延長病人生命的至關重要的醫療設備。

呼吸機是一種以輸出一定壓力或流速的空氣為目的的，輔助呼吸功能不全或因特殊情況無法自主呼吸的患者呼吸的醫療器械。渦輪風機是呼吸機為主要部件，渦輪風機質量的高低，直接影響到呼吸機的質量。而現有渦輪風機的入庫合格性檢測只是簡單的檢測一下外觀，並不能檢測出其功能和性能的好壞，需要裝成整機才能發現是否功能性能合格，這樣如果出現問題的話已經裝在機器內部，拆卸更換會非常不便，影響呼吸機整機產品的質量。因此，如何快速檢測渦輪風機的合格性，成為了本領域技術人員亟需解決的技術問題。

技術實現要素：

本實用新型要解決的第一個技術問題是：提供一種渦輪風機合格性的檢測裝置，其能快速、準確地檢測出渦輪風機是否合格，從而提高整機產品質量和合格率。

為了解決上述第一個技術問題，本實用新型的解決方案是這樣實現的：一種渦輪風機合格性的檢測裝置，包括：

急速啟停裝置，與所述渦輪風機連接，將渦輪風機啟動，並急速加速到最大轉速，然後急速停止；

正常啟動裝置，與所述渦輪風機連接，正常啟動渦輪風機；

信號採集裝置，與所述渦輪風機連接，採集渦輪風機正常啟動過程中，渦輪風機的壓力和流量信號；

信號處理判斷裝置，與所述信號採集裝置連接，接收信號採集裝置採集的壓力和流量信號，並判斷所述壓力和流量信號是否在預設範圍內。

這樣，可以先通過急速啟停裝置，將渦輪風機急速啟停至少一次，若渦輪風機存在未安裝牢靠的葉輪，則未安裝牢靠的葉輪會出現故障，然後通過正常啟動裝置，將渦輪風機正常啟動，即控制渦輪風機按正常速率提速到最大轉速，並通過信號採集裝置，採集啟動過程中渦輪風機的壓力和流量信號，並將信號輸送至信號處理判斷裝置，判斷所述壓力和流量信號是否在預設範圍內，若所述壓力和流量信號都在預設範圍內，則所檢測的渦輪風機合格，否則不合格。如此，可以不需要將渦輪風機裝到整機上，去實驗其是否合格，從而提高整機產品的質量和合格率。

本實用新型的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述信號處理判斷裝置包括信號處理模塊和判斷模塊，所述信號處理模塊根據採集單元採集的壓力和流量信號形成壓力-時間曲線和流量-時間曲線；所述判斷模塊判定所述壓力-時間曲線和流量-時間曲線是否在預設範圍內。

本實用新型的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述信號處理判斷裝置還包括存儲模塊，所述存儲模塊存儲有合格渦輪風機的壓力-時間曲線和流量-時間曲線數據。

本實用新型的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述判斷模塊將信號處理模塊形成的壓力-時間曲線和流量-時間曲線，與所述存儲模塊存儲的合格渦輪風機的壓力-時間曲線和流量-時間曲線進行對比，若所述壓力-時間曲線和流量-時間曲線都在預設範圍內，則所述渦輪風機合格，否則所述渦輪風機不合格。

本實用新型的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述信號採集裝置包括壓力傳感器和流量傳感器，所述壓力傳感器和流量傳感器分別採集所述渦輪風機出氣管路的空氣壓力信號和空氣流量信號。

本實用新型的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述壓力傳感器通過壓力採集管採集所述渦輪風機出氣管路的空氣壓力信號。

本實用新型的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述流量傳感器通過流量採集管採集所述渦輪風機出氣管路的空氣流量信號。

本實用新型的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述信號處理判斷裝置為上位機，所述信號採集裝置為下位機，所述上位機與下位機之間通過串口通訊。

本實用新型的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述上位機為PC機，所述下位機為單片機或PLC。

本實用新型的另一技術方案在於在上述基礎之上，所述檢測裝置還包括顯示報警單元，與所述信號處理判斷裝置連接，顯示所述渦輪風機合格性的檢測結果，並當所述檢測結果為不合格時，發出報警信號。

附圖說明

構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。

圖1為表示本專利一種實施方式所涉及的渦輪風機合格性的檢測裝置的結構框圖；

圖2為表示圖1所示渦輪風機合格性的檢測裝置的檢測方法的流程圖；

圖3為表示本專利一種實施方式採集的壓力-時間曲線；

圖4為表示本專利一種實施方式採集的流量-時間曲線。

圖中：

1渦輪風機 2急速啟停裝置 3正常啟動裝置 4信號採集裝置

41壓力傳感器 42流量傳感器 5信號處理判斷裝置 6壓力採集管

7流量採集管 8出氣管路 9截流閥

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進行詳細描述，本部分的描述僅是示範性和解釋性，不應對本實用新型的保護範圍有任何的限制作用。此外，本領域技術人員根據本文件的描述，可以對本文件中實施例中以及不同實施例中的特徵進行相應組合。

如圖1所示，一種渦輪風機合格性的檢測裝置，包括：

急速啟停裝置2，與所述渦輪風機1連接，將渦輪風機啟動，並急速加速到最大轉速，然後急速停止；

正常啟動裝置3，與所述渦輪風機1連接，正常啟動渦輪風機；

信號採集裝置4，與所述渦輪風機連接，採集渦輪風機1正常啟動過程中，渦輪風機的壓力和流量信號；

信號處理判斷裝置5，與所述信號採集裝置4連接，接收信號採集裝置4採集的壓力和流量信號，並判斷所述壓力和流量信號是否在預設範圍內。

這樣，先通過急速啟停裝置2，將渦輪風機急速啟停至少一次，若渦輪風機存在未安裝牢靠的葉輪或其他問題，則未安裝牢靠的葉輪會出現故障，然後通過正常啟動裝置3，將渦輪風機正常啟動，即控制渦輪風機按正常速率提速到最大轉速，並通過信號採集裝置4，採集渦輪風機啟動過程中的壓力和流量信號，並將採集的壓力和流量信號即時傳輸至信號處理判斷裝置5，判斷所述壓力和流量信號是否在預設範圍內，若所述壓力和流量信號都在預設範圍內，則所檢測的渦輪風機合格，否則不合格。如此，可以不需要將渦輪風機裝到整機上，去實驗其是否合格，從而提高整機產品的質量和合格率。

在上述實施例的基礎上，本實用新型另一實施例中，所述信號處理判斷裝置5可以包括信號處理模塊和判斷模塊，所述信號處理模塊根據採集單元採集的壓力和流量信號形成壓力-時間曲線和流量-時間曲線；所述判斷模塊判定所述壓力-時間曲線和流量-時間曲線是否在預設範圍內。

在上述實施例的基礎上，本實用新型另一實施例中，所述信號處理判斷裝置還包括存儲模塊，所述存儲模塊存儲有合格渦輪風機的壓力-時間曲線和流量-時間曲線數據。所述合格渦輪風機的壓力-時間曲線和流量-時間曲線數據可以通過採集大量的合格渦輪風機正常啟動時的壓力和流量數據，取最小和最大值形成壓力-時間曲線和流量-時間曲線範圍。

在上述實施例的基礎上，本實用新型另一實施例中，所述判斷模塊將信號處理模塊形成的壓力-時間曲線和流量-時間曲線，與所述存儲模塊存儲的合格渦輪風機的壓力-時間曲線和流量-時間曲線進行對比，若所述壓力-時間曲線和流量-時間曲線都在預設範圍內，則所述渦輪風機合格，否則所述渦輪風機不合格。

也就是說，壓力-時間曲線和流量-時間曲線，其中只要有一個超出了預設的範圍，不管是比預設範圍大還是比預設範圍小，都判定為不合格。如此，可以不需要將渦輪風機1裝到整機上，去實驗其是否合格，從而提高整機產品的質量和合格率。如圖3和圖4所示，為本專利一種實施方式採集的壓力-時間曲線、流量-時間曲線，其中，圖中實線部分為渦輪風機啟動過程中採集的壓力和流量信號形成的壓力、流量曲線，虛線部分為壓力-時間曲線和流量-時間曲線預設的範圍，所述曲線範圍可以通過採集大量的合格渦輪風機正常啟動時的壓力和流量數據，取最小和最大值形成的範圍，如圖中虛線形成的範圍，如圖3和圖4所示，其中壓力-時間曲線在預設範圍內，而流量-時間曲線有部分超出預設範圍，因此所檢測的渦輪風機不合格。

在上述實施例的基礎上，本實用新型另一實施例中，所述信號採集裝置4包括壓力傳感器41和流量傳感器42，所述壓力傳感器41和流量傳感器42分別採集所述渦輪風機出氣管路8的空氣壓力信號和空氣流量信號。

在上述實施例的基礎上，本實用新型另一實施例中，所述壓力傳感器41和流量傳感器42可以分別通過壓力採集管6和流量採集管7，連接渦輪風機的出氣管路8，採集渦輪風機正常啟動過程中的壓力和流量信號，並將所述壓力和流量信號即時傳輸到上位機，進行信號處理後，形成壓力-時間曲線和流量-時間曲線。通過壓力採集管6和流量採集管7採集壓力和流量信號，可以提高信號採集的精度，進而提高檢測的準確性。進一步的，還可以在所述出氣管路8上安裝截流閥9，用以控制出氣管路上氣體的流量大小。

在上述實施例的基礎上，本實用新型另一實施例中，所述信號處理判斷裝置5為上位機，所述信號採集裝置4為下位機，所述上位機與下位機之間通過串口通訊。上位機具體可以為PC主機，下位機可以為PCL或單片機，上位機與下位機之間按照RS232協議通過串口進行通訊，這樣通用性較好，安裝也方便。

在上述實施例的基礎上，本實用新型另一實施例中，所述渦輪風機合格性的檢測裝置還可以包括顯示報警單元，與所述信號處理判斷裝置5連接，顯示所述渦輪風機合格性的檢測結果，並當所述檢測結果為不合格時，發出報警信號。這樣，通過顯示報警單元，可以很直觀地顯示出檢測結果，並在發現不合格品時，進行聲光等報警，減少人工監控過程，提高監控效率和可靠性。

另外，如圖2所示，一種渦輪風機合格性檢測裝置的檢測方法，包括以下步驟：

步驟S01：將渦輪風機急速啟停至少一次，將渦輪風機啟動，並急速加速到最大轉速，然後急速停止；

步驟S02：正常啟動渦輪風機；

步驟S03：採集步驟S02過程中渦輪風機的壓力和流量信號，形成壓力-時間曲線和流量-時間曲線；

步驟S04：判定所述壓力-時間曲線和流量-時間曲線是否在預設範圍內，若所述壓力-時間曲線和流量-時間曲線都在預設範圍內，則所述渦輪風機合格，否則所述渦輪風機不合格。

這樣，先通過將渦輪風機急速啟停至少一次，若渦輪風機存在未安裝牢靠的葉輪或其他問題，則未安裝牢靠的葉輪會出現故障，然後將渦輪風機正常啟動，即控制渦輪風機按正常速率提速到最大轉速，並採集啟動過程中渦輪風機的壓力和流量信號，形成壓力-時間曲線和流量-時間曲線，若所述壓力-時間曲線和流量-時間曲線都在預設範圍內，則所述渦輪風機合格，否則所述渦輪風機不合格。也就是說，壓力-時間曲線和流量-時間曲線，其中只要有一個超出了預設的範圍，不管是比預設範圍大還是比預設範圍小，都判定為不合格。如此，可以不需要將渦輪風機裝到整機上，去實驗其是否合格，從而提高整機產品的質量和合格率。如圖3和圖4所示，為本專利一種實施方式採集的壓力-時間曲線、流量-時間曲線，其中，圖中實線部分為渦輪風機啟動過程中採集的壓力和流量信號形成的壓力、流量曲線，虛線部分為壓力-時間曲線和流量-時間曲線預設的範圍，所述曲線範圍可以通過採集大量的合格渦輪風機正常啟動時的壓力和流量數據，取最小和最大值形成的範圍，如圖中虛線形成的範圍，如圖3和圖4所示，其中壓力-時間曲線在預設範圍內，而流量-時間曲線有部分超出預設範圍，因此所檢測的渦輪風機不合格。

優選的，在所述步驟S01中，將渦輪風機急速啟停至少三次。這樣通過多次急速啟停渦輪風機，若渦輪風機存在未安裝牢靠的葉輪或其他問題，則確保未安裝牢靠的葉輪會出現故障，可以提高檢測的準確性和可靠性。

優選的，在所述步驟S01中，將渦輪風機急速啟停的具體過程為，在1.5s-3s內將渦輪風機的轉速加速到最大轉速，然後在0.5s-1.5s內將渦輪風機停止轉動。當然，也可以根據不同的渦輪風機進行調節。

優選的，在所述步驟S02中，正常啟動渦輪風機的具體過程為，在3.5s-5s內將渦輪風機的轉速加速到最大轉速。當然，也可以根據不同的渦輪風機進行調節。

優選的，所述最大轉速為30000-35000轉/分鐘。

優選的，在所述步驟S03中，具體通過壓力傳感器和流量傳感器採集正常啟動過程中渦輪風機的壓力和流量信號，並將所述壓力和流量信號即時傳輸到上位機，形成壓力-時間曲線和流量-時間曲線。這樣，壓力傳感器和流量傳感器可以分別通過壓力採集管和流量採集管，連接渦輪風機的出氣管路，採集渦輪風機正常啟動過程中的壓力和流量信號，並將所述壓力和流量信號即時傳輸到上位機，進行信號處理後，形成壓力-時間曲線和流量-時間曲線。通過壓力採集管和流量採集管採集壓力和流量信號，可以提高信號採集的精度，進而提高檢測的準確性。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。