医疗器械气密性检测仪的设计与实现

曾鹏泉

摘 要：气密检测技术从工业生产以来就在不断地发展与创新，但在医疗器械的气密性检测手段比较少，特别对软体的医疗器械气密性检测没有好的方法。下文将对气密性检测仪的优势进行分析，然后阐述了气密性检测仪的硬件設计与软件设计，最后对气密性检测仪的仿真实验进行了分析，希望对相关人员提供帮助。

关键词：气密性;检测仪;硬件设计;软件设计

引言

随着社会的进步和产业化生产的发展，各行各业的生产厂商在追求高品质、多功能产品的同时，也在要求着生产过程的高效和洁净，从而使得越来越多的现代化科学技术被应用于生产实践中。而密封性在燃气具行业、航天工业以及其他行业中都是产品性能质量的重要参数，为此技术人员也研发了许多检测方式，但其都有着各自的优缺点，对不同使用者的效率、精度以及环境安全等要求难以满足。

1 气密性检测仪的优势

下面以差压式检漏方法为例，对气密性检测仪具有的优势进行如下分析：第一，检测精度高。由于差压式检漏的核心检测部件的使用精度、灵敏度较高，所以在检测过程中可以根据被测物的容积和泄漏量的大小来调整检测参数，从而对检测精度提供了保障;第二，适用范围广。如果被检测部件的容积大小、材质基本没有要求，那么一般通过对被测件内部充气的方法进行检测，但是如果在被测件体积较小的情况下，相关人员可以将被测件放入密封罐体中，然后向密封罐体充气，一旦被测件微漏，密封罐体内的气体会缓慢渗入被测件，罐内气压同样会产生微量下降，进而被差压传感器检测出来;第三，检测速度快。尽管受检测设备内部管路直径的影响，在被测件体积较大或测试压力较高时，需要充气的时间可能会比较长，但是整体的检测时间较之其它方法还是省时不少，而且如果选用旁路充气加压装置为被测件辅助充气，还可以大大缩减充气时间，进一步提高效率。

2 气密性检测仪的设计分析

2.1硬件设计

硬件在整个气压计系统中起着十分重要的作用，而整个气密性检测系统的硬件系统主要包括触摸屏显示模块、电源模块、传感器采集模块以及电磁阀控制模块等。其中，在气密性检测仪的系统设计过程中，检测参数的设置及其控制都是由操作人员通过触摸屏来完成的，简单来说，触摸屏是由芯片根据微控制器发来的不同测量命令导通相应的模拟开关，并向触摸屏电极提供电压，把相应电极上的触电坐标位置所对应的电压模拟量引入A/D转换器中，从而对检测参数进行控制;电源模块的设计。为了保证电源的正常供电，防止工业现场干扰源所带来的影响，可以选用独立的工业极电源进行供电，并且在系统设计中，传感器可以采用一路电源，电路系统板采用一路电源，以此来提供系统的抗干扰能力，保证测量数据的稳定性和可靠性;电磁阀控制模块的设计。由于电磁阀线圈发热会使温度变化从而带来系统内部误差，所以为了避免此误差，对标准室及密封室要采用气控阀控制。

2.2软件设计

对于气密性检测仪的软件设计可以采用模块化结构程序设计方法进行设计，并且其系统的全部程序采用C语言编写，有易于对系统的调试和维护，并且具有运行速度快、执行效率高的特点。同时，软件系统的整体架构围绕气密性检测的基本功能来进行设计，主要分为四个部分：第一，硬件初始化子程序，其主要是负责控制芯片和LCD的初始化;第二，存储管理主要是负责检测数据的存储;第三，检测模块主要是依据检测流程，并按照设定的时间对电磁阀动作进行控制，以便完成各个测试阶段的任务;第四，触摸屏显示模块主要是负责人机交互，其包括对检测参数的设置、检测数据的实时显示等;第五，信号处理模块主要是负责对数据进行滤波处理。而对于主程序流程来说，首先，对各个部分进行初始化，并进行while循环，调用AD子函数读取模拟电压值;然后根据压力传感器的压力转换规则对检测到的数据进行转换处理，再通过数据资料对子函数进行判断，并根据检测到的压力值来实现对充气模块的控制;最后，将子函数在LCD上进行显示。

3 气密性检测仪的仿真实验

根据气密性检测性设计的硬件和软件，对其进行了仿真实验，以便对设计的正确性进行验证，并且在设计图上进行了一系列的实验验证，然后在仿真过程中对加气模块采用按键进行控制充气，并通过按键对压力值进行调节，对实际中的其他压力值进行仿真模拟，从而保证了气密性检测仪的正确性。总之，通过气密性检测仪的仿真实验可以得出，所设计的整个系统能够很好地实现对压力值的检测与现实，并且通过按键模式能够对其他模块实现实时充气，显示模块也能够实时显示当前的压力检测值，从而实现了对被测物体气密性的检测，保证了数据的可靠性。

结束语

总而言之，设计一种准确率较高、成本较低、使用快捷高效、智能化的气密监测仪具有较强的现实意义和经济效益。其不仅能够实现对被测物理的智能化气密性检测和泄漏的定量分析，而且成本较低，更是不断推动着检测技术的快速发展。

参考文献

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