血氧仪的测试原理

血氧仪的测试原理
血氧仪的测试原理

血红蛋白是血细胞的重要组成部分,它负责将氧气从肺部输送到身体的其它组织。血红蛋白在任一时刻所含的氧气量被称为血氧饱和度(即SpO2)。血氧饱和度是反映人体呼吸功能及氧含量是否正常的重要生理参数,它是显示我们人体各组织是否健康的一个重要生理参数。严重缺氧会直接导窒息、休克、死亡等悲剧的发生。

在肺部,氧气附着在受红细胞约束的蛋白质上,称为血色素(符号Hb),血液中的血色素有两种形态:氧合血红蛋白(HbO2)和还原血红蛋白(Hb),则

血氧饱和度SpO2= (HbO2x100)/( HbO2+Hb)x100%

血氧仪的测试原理是:氧合血红蛋白和还原血红蛋白在可见光和接近红外线的频谱范围内具有不同的吸收特性,还原血红蛋白吸收较多的红色频率光线,吸收较少的红外频率光线;而氧合血红蛋白吸收较少的红色频率光线,吸收较多的红外频率光线。这个区别是SpO2测量系统的最基本依据。

为测量人体对红光和红外光线的吸收。红色和红外线发光二极管位置相互靠得尽可能近,发射的光线可透过人体内的单组织点。先由响应红色和红外光线的单个光电二极管接收光线,然后由互阻放大器产生正比于接收光强的电压。红色和红外LED通常采用时间复用的方式,因此相互间不会干扰。环境光线经估计将从每个红色和红外光线中扣除。测量点包括手指、脚趾和耳垂。

脉搏血氧仪提供了以无创方式测量血氧饱和度或动脉血红蛋白饱和度的方法。脉搏血氧仪的工作原理基于动脉搏动期间光吸收量的变化。分别位于可见红光光谱(660纳米)和红外光谱(9 40纳米)的两个光源交替照射被测试区(一般为指尖或耳垂)。在这些脉动期间所吸收的光量与血液中的氧含量有关。微处理器计算所吸收的这两种光谱的比率,并将结果与存在存储器里的饱和度数值表进行比较,从而得出血氧饱和度。

典型的血氧仪传感器有一对LED,它们通过病人身体的半透明部位(通常是指尖或耳垂)正对着一个光电二极管。其中一个LED是红光的,波长为660nm;另一个是红外线的,波长是940nm。血氧的百分比是根据测量这两个具有不同吸收率的波长的光通过身体后计算出的。

图1:基于ADI的ADuC7024的血氧仪电路框图。

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上图给出了基于ADI的ADuC7024的血氧仪电路框图。ADuC7024血氧仪芯片。这个精密模拟微控制器的微控制器内核是ARM7TDMI,片内集成有8KB的S RAM和62KB非易失性fl ash/EE存储器。ADuC7024在单芯片内集成了一个MSPS、12位、多通道高性能ADC的数据采集系统、16位/32位MCU和Flash/EE存储器。ADC具有多达12个单端输入通道,另外还有4个ADC输入通道也可以和4个DAC的输出引脚复用。ADC可以工作在单端模式或差分输入模式下,其输入电压为0 V至VREF。低漂移带隙基准电压源、温度传感器和电压比较器完善了ADC外设设置。

这个方案具有低成本、小尺寸、具有出色的低灌注和自发抗干扰性能,以及高灵活性的。这个血氧仪芯片和一些模拟器件的成本要低于完整血氧仪OEM模块的成本。可以通过固件的定制满足用户应用需求,通过改变固件可以处理任何类型的通信、显示和操作接口,还可以改变血氧仪算法的参数来满足特殊应用需求,如睡眠研究、家庭遥测等。该解决方案是单颗芯片,只需很少量的前端调节电路,因此整个设备体积会非常小。

下图是ADI SpO2 演示系统。

图2:ADI SpO2 演示系统。

编辑:Ellie Zhang

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血氧饱和度测量仪的设计要点

血氧饱和度测量仪 的设计

目录 摘要 (3) 第一章绪论 (4) 1.1血氧饱和度的基本概念 (4) 1.2血氧饱和度测量仪课程设计的意义 (3) 1.3血氧饱和度测量仪课程设计的技术要求 (4) 1.4基本步骤 (5) 1.4.1 理论依据 (5) 1.4.2 硬件电路的设计 (6) 1.4.3 软件设计 (6) 1.4.4 仿真及数值定标 (6) 第二章实验方案设计及论证 (6) 2.1 设计理论依据 (6) 2.2. 双波长法的概念 (6) 2.3 光电脉搏传感器 (7) 2.4 传感器可能受到的干扰 (9) 2.5实验方案设计 (10) 第三章硬件电路的设计 (10) 3.1硬件原理框图 (10) 3.2各部分电路的设计 (11) 第四章软件模块设计 (13) 4.1主程序流程图 (14) 4.2子程序流程图 (14) 4.3硬件调试 (16) 第五章设计收获及心得体会 (17) 第六章参考文献 (19) 附录程序清单 (20)

摘要 氧是维持人体组织细胞正常功能,生命活动的基础。人体的绝大多数组织细胞的能量装换均需要氧的参加。所以,实时监护人体组织中氧的代谢具有重要的意义。 人体的新陈代谢过程是生物氧化过程。氧通过呼吸系统进入人体血液,与血液红细胞中的血红蛋白(Hb)结合成氧合血红蛋白(2HbO ),再输送到人体各部分组织细胞中去。在全部血液中,被氧结合的2HbO 容量占全部可结合容量的百分比称为血氧饱和度2O Sa 。许多临床疾病会造成氧供给的缺乏,这将直接影响细胞的正常新陈代谢,严重的还会威胁人的生命,所以动脉血氧浓度即2O Sa 。 的实时监测在临床救护中非常重要。 在本次关于血氧饱和度测量仪的设计中,是基于MCS —51单片机的设计,需要选测合适的光电脉搏传感器采集数据,并利用4为LED 数码显示测量值,利用键盘切换显示脉搏跳动的频率。 关键词:51单片机 血氧饱和度 比尔—朗伯定理

关于导电性粉末电阻率测试仪详情介绍

关于导电性粉末电阻率测试仪详情介绍 标准满足standard: 1.YST 587.6-2006 炭阳极用煅后石油焦检测方法第6部分粉末电阻率 的测定; 概述Overview: 1.四端测量法. 2.采用4.3吋大液晶屏幕显示. 3.显示电阻值、电阻率、电导率值、温度、压强值、单位自动换算. 4.液压动力(手动). 5.薄膜按键开关面板,操作简单. 6.中文或英文两种语言操作界. 原理: Principle: 一定量的粉体,在液压动力下压缩体积至设定压力值或压强,无需取出,在线测量粉体电阻、电阻率、电导率,并记录数据. 解决粉体难压片成型或压片取出测量误差.

适用范围:Scope of application 适用于锂电池材料、石墨烯、石墨类、碳素粉末、焦化、石化、粉末冶金、高等院校、科研部门,是检验和分析导电粉末样品质量的一种重要的工具。 型号及技术指标Models and technical indicators:

步骤及流程 1.运行高度清零. 2.将称重样品装入模腔. 3.固定上电极旋钮. 4.在显示器上设置好参数. 5.达到设定压力或压强值. 6.读取样品压缩高度数据并输入.

7.获得电阻、电阻率、电导率数据. 8.记录数据. 9. 样品脱模 7. 测试结束. 优势描述: 1.高性价比机型.数据稳定. 2.可读取粉末高度数据,无需人工测量. 3.可选购PC软件. 4.高精度电阻率测量系统. 5.配置粉体废料收集盘. 6.操作简单. 自动计算出所需数据. 7.经济实惠,功能突出. 8.获得压实后电阻、电阻率、电导率、高度、直径、压强等数据. 整机示意图

血氧仪的测试原理

血红蛋白是血细胞的重要组成部分,它负责将氧气从肺部输送到身体的其它组织。血红蛋白在任一时刻所含的氧气量被称为血氧饱和度(即SpO2)。血氧饱和度是反映人体呼吸功能及氧含量是否正常的重要生理参数,它是显示我们人体各组织是否健康的一个重要生理参数。严重缺氧会直接导窒息、休克、死亡等悲剧的发生。 在肺部,氧气附着在受红细胞约束的蛋白质上,称为血色素(符号Hb),血液中的血色素有两种形态:氧合血红蛋白(HbO2)和还原血红蛋白(Hb),则 血氧饱和度SpO2= (HbO2x100)/( HbO2+Hb)x100% 血氧仪的测试原理是:氧合血红蛋白和还原血红蛋白在可见光和接近红外线的频谱范围内具有不同的吸收特性,还原血红蛋白吸收较多的红色频率光线,吸收较少的红外频率光线;而氧合血红蛋白吸收较少的红色频率光线,吸收较多的红外频率光线。这个区别是SpO2测量系统的最基本依据。 为测量人体对红光和红外光线的吸收。红色和红外线发光二极管位置相互靠得尽可能近,发射的光线可透过人体内的单组织点。先由响应红色和红外光线的单个光电二极管接收光线,然后由互阻放大器产生正比于接收光强的电压。红色和红外LED通常采用时间复用的方式,因此相互间不会干扰。环境光线经估计将从每个红色和红外光线中扣除。测量点包括手指、脚趾和耳垂。 脉搏血氧仪提供了以无创方式测量血氧饱和度或动脉血红蛋白饱和度的方法。脉搏血氧仪的工作原理基于动脉搏动期间光吸收量的变化。分别位于可见红光光谱(660纳米)和红外光谱(940纳米)的两个光源交替照射被测试区(一般为指尖或耳垂)。在这些脉动期间所吸收的光量与血液中的氧含量有关。微处理器计算所吸收的这两种光谱的比率,并将结果与存在存储器里的饱和度数值表进行比较,从而得出血氧饱和度。 典型的血氧仪传感器有一对LED,它们通过病人身体的半透明部位(通常是指尖或耳垂)正对着一个光电二极管。其中一个LED是红光的,波长为660nm;另一个是红外线的,波长是940nm。血氧的百分比是根据测量这两个具有不同吸收率的波长的光通过身体后计算出的。 图1:基于ADI的ADuC7024的血氧仪电路框图。

血氧饱和度模拟仪的工作原理和技术指标

血氧饱和度模拟仪工作原理和技术指标 郑州市先达电子技术有限公司 一、LFIG-2血氧饱和度模拟仪的工作原理 LFIG-2血氧饱和度模拟仪(图左侧)的光学模拟指(图中间)被脉搏血氧仪(图右侧)的血氧指夹(图中间)夹住后,就接收到了血氧仪发出的红光脉冲和红外脉冲,并将其转化为电脉冲,然后再把预存的标准的人体血氧饱和度R曲线数据加载上去,形成电调制信号,这个信号通过发光管把它变成光调制信号并输出。血氧仪接收到这个包含血氧饱和度信息的光调制信号后,进行了测量和计算,最终得到了血氧饱和度的测量值。这样我们既有血氧饱和度的标准值,也有血氧饱和度值的测量,二者数值比相比较即可得到血氧仪的测量误差。 依据JJF1542-2015《血氧饱和度模拟仪》校准规范,利用当今领先的ARM微处理器、现代光电技术和模拟数字混合技术,我们成功研制了了LFIG-2血氧饱和度模拟仪(或称脉搏血氧饱和度模拟仪,简称血氧模拟仪)。LFIG-2血氧饱和度模拟仪能提供血氧模拟,报警测试等检测项目,这为计量检测部门、生产厂家和医院等单位对脉搏血氧仪进行检定和校验提供了质优价优的技术保障。 LFIG-2血氧饱和度模拟仪也符合JJG1163-2019《多参数监护仪》检定规程中对血氧部分的技术要求,可对多参数监护仪的血氧模块进行检定。 二、LFIG-2血氧饱和度模拟仪的技术指标 1、血氧饱和度范围:30%~100%, 分辨力(或步长): 1 %, 重复性: 1 %, 最大允许误差:±2%,在75%~100%范围;

±3%,在30%~ 74%范围。 2、脉率范围:20~300次/分, 分辨力(或步长): 1次/分, 最大允许误差:±1次/分。 3、脉搏信号幅度范围:0~20%, 分辨力(或步长):0.01%。 4、传输控制(或手指模拟):深色手指、胖手指、中等手指、浅色手指、瘦手指、新生儿脚趾。 5、具有10种预装R曲线如BCI、 Nellcor、Masimo、HP (Philips)、 OxiMax 和Ohmeda等。具有10种自创建R曲线如Mindray。 6、具有8种预设的病态血氧饱和度模拟。 7、可模拟50Hz/60Hz和阳光环境下的光干扰。 三、LFIG-2血氧饱和度模拟仪产品特点 1、采用彩色液晶显示,采用触摸屏和物理按键双操作,用户界面友好。 2、具有光学模拟手指,可方便连接各种脉搏血氧仪。 3、具有接收红光和红外光强指示功能。 4、具有血氧、脉率、脉幅和无脉搏报警测试功能。 5、具有10种可编程自动测试程序。 6、仪器内部自带锂电池,轻巧耐用,方便现场检定。采用低功耗设计,续 航能力强。 7、符合JJF1542-2015《血氧饱和度模拟仪》校准规范。 8、符合JJG1163-2019《多参数监护仪》规程中脉搏血氧部分的技术要求。

血氧饱和度监护仪产品技术要求mairui

2性能指标 2.1安全 a)应满足《GB 9706.1-2007 医用电气设备第1 部分:安全通用要求》的要求。 b)应满足《YY 0709-2009 医用电气设备第1-8 部分:安全通用要求并列标准:通 用要求医用电气设备和医用电气系统中报警系统的测试和指南》的要求。 c)应满足《YY 0784-2010 医用电气设备医用脉搏血氧仪设备基本安全和主要性能专 用要求》的要求。 2.2电磁兼容性 a)应满足《YY 0505-2012 医用电气设备第1-2 部分:安全通用要求并列标准:电磁 兼容要求和试验》的要求; b)应满足YY 0784-2010 的要求; c)传导发射应满足GB 4824-2013 中1 组B 类的要求; d)辐射发射应满足GB 4824-2013 中1 组B 类的要求。 2.3监护参数 2.3.1应满足YY 0784-2010 的要求。 2.3.2血氧饱和度参数 测量范围应为:0%~100%; a) 在70%~100%范围内,测量精度为±2%(成人); b) 在0%~69%范围内,测量误差不予定义; c)分辨率:1%。 2.3.3脉率参数 测量范围应为:20 bpm~300bpm,测量精度为±3 bpm,分辨率:1 bpm。 2.3.4报警设置范围及报警误差 a)提供脉搏血氧饱和度和脉率上限与下限报警; b)脉搏血氧饱和度上限报警设置范围:(脉搏血氧饱和度下限+1%)~100%; c)脉搏血氧饱和度下限报警设置范围:50%~(脉搏血氧饱和度上限-1%); d)报警误差为设置值的±1%。 e)脉率上限报警设置范围:(下限+1 bpm)~300 bpm;

塑料溶体流动速率的测定

实验38 塑料熔体流动速率的测定 一、实验目的 1. 了解热塑性塑料熔体流动速率与加工性能之间的关系。 2. 学习掌握SRZ-400C型熔体流动速率测定仪的结构和工作原理。 3. 掌握熔体流动速率的测定方法。 二、实验原理 熔体流动速率(MFR)的定义是热塑性树脂试样在一定温度、恒定压力下,熔体在10min内流经标准毛细管的质量,单位是g/10min,通常用MFR来表示。熔体流动速率也称为熔融指数(MI)。在相同条件下(同一种聚合物,同温、同负荷),溶体流动速率越大,流动性越好;相反,溶体流动速率越小,则流动性越小,流动性差。 衡量高聚物流动性能的指标主要有熔体流动速率、表观粘度、可塑度、门尼粘度等。大多数热塑性树脂都可用它的熔体流动速率来表示其黏流态时的流动性能。不同途径和不同加工方法对高聚物的熔体流动速率有不同的要求。一般情况下注射成型的聚合物熔体流动速率较高,但是通常测定MI的不能说明注射或挤出成型时聚合物的实际流动性,因为在荷重2160g的条件下,熔体剪切速度约为10-2~10-1s-1,属于低剪切速度下的流动,远比注射或挤出成型加工中通常的加剪切速率(102~104s-1)范围低。由于熔体流动速率测定仪具有结构简单、方法简便的优点。用MI能方便的表示聚合物流动性高低。所以对成型加工中材料的选择和适用性有参考的实用价值。 ASTMD12138规定了常用高聚物的测试方法,测试条件包括:温度范围为120~300℃,负荷范围0.325~21.6kg(相应压力范围为0.046~3.04MPa)。在这样的测试范围内,MFR值在0.15~25之间的测量是可信的。 熔体流动速率MFR的计算公式为: MFR=600W/t (38-1) 式中MFR——熔体流动速率,g/10min; W——样条段质量(算术平均值),g; t——切割样条段所需时间,s。 测定不同结构的树脂熔体流动速率,所选择的测试温度、负荷压力、试样用量及实验时取样的时间等都有所不同。我国目前常用标准如表38-1和表38-2所示。 表38-1 部分树脂测量MFR的标准实验条件 树脂名称标准口模内径/mm 试验温度/℃压力/MPa 负荷/kg PE 2.095 190 0.304 2.160 PP 2.095 230 0.304 2.160 PS 2.095 200 0.703 5.000 PC 2.095 300 0.169 1.200 POM 2.095 190 0.304 2.160 ABS 2.095 200 0.703 5.000 PA 2.095 230,275 0.304,0.016 2.160,0.325 表38-2 MFR与试样用量和实验取样时间关系 MFR/(g/10min) 试样用量/g 切料时间间隔/s 0.1~0.5 3~4 120~240

反射式血氧饱和度测试仪的设计

科技信息 1、前言 无创伤血氧饱和度检测已经广泛应用于临床患者的监护和手术中 的麻醉监护。随着人们健康意识的不断提高,日常的健康监护、康复监 护甚至有些运动员的体征检测和在高危环境下作业人员的体征检测都 需要用到血氧饱和度数据。所以血氧饱和度的研究具有广泛的研究价 值和应运前景。目前在临床上我们广泛使用的血氧饱和度检测工具基 本上都是生命参数测试仪,这类仪器体积庞大携带不方便而且需要固 定电源,虽然这些年也出现了大量便携式的透射光法血氧计,并且技术 已经相对成熟,国内外很多研究机构都对其软件和硬件做了充分的探 讨,并且已经出现大量成熟的产品,但由于透射式血氧饱和度测试仪一 般只能夹在手指上,测试位置比较单一,不能测试人体多个位置的血氧 饱和度甚至很多时候都会影响到被测试者的日常活动,很不方便。根 据这些局限我们设计出了一种基于Zigbee的反射式血氧饱和度测试 仪,并对以往的透射式的血氧饱和度测试仪电路进行了改进,使电路更 简单,功耗更小,并通过Zigbee网络使血氧饱和度数据能够实现无线数 据传输和远程监护的目的。 2、反射式血氧饱和度的检测原理 透射式血氧饱和度检测中,光检测器与发光二极管分别置于被检 测部位的两侧,通过发光二极管发出的光透过人体组织然后被光检测 器接收,通过接收到的光强度来计算血氧饱和度值。而反射式血氧饱 和度检测仪的光检测器和发光二极管是在同一侧的,光波在通过人体 组织时除了一部分被人体组织吸收以外,还会有另外一部分散射出 来。根据光的传播理论,光子的传播可用组织光学特性参数来描述,这 些特性参数定量的描述了组织光学效应。反射式血氧饱和度检测仪就 是通过这部分散射光对血氧饱和度进行计算的,反射式血氧饱和度检 测原理如图1所示: 图1反射式血氧饱和度检测原理 由于透射式和反射式都是利用人体对于光的吸收和未吸收量的比 例来计算人体血氧饱和度值的,所以本质上没有太大差别,根据Lan- bert—Beer定律我们得到的透射式血氧饱和度计算公式在原理上与反 射式的推导公式是相同的。所以根据透射光推导方式同样可以得到反 射式血氧饱和度的计算公式,反射式血氧饱和度的计算公式如式(1)所 示: SpO2=A-B?I λ1 AC /Iλ1DC I2AC/I2DC (1) 3、反射式血氧饱和度检测仪的硬件设计 基于微型化、低功耗、便携式和网络化的要求我们设计的反射式血氧饱和度检测仪采用CC2530芯片作为检测仪的主控芯片,它主要具有数据采集和处理,功耗控制,无线数据传输和组网的功能。为了使检测仪更微型化,电路更加简单,准确性更高我们放弃了传统的光电接收器而采用数字光频转换接收器,这样省去了大量的模拟器件,使电路大大简化,并且数字化的信号采集器件使得信号受到的电磁干扰更少,可靠性得到了提高。整个系统主要包括电源管理电路,反射式血氧探头,探头驱动电路,自动增益控制电路,Zigbee无线发送模块等,其系统框架如图2所示: 图2反射式血氧饱和度检测仪结构框图 3.1反射式探头的设计 发光管我们采用常用的血氧饱和度发光管,光接收器采用的是TSL235光频转换器,它是一种高度集成的器件,内部包含了光电二极管、放大器、限幅器、积分电路、带通滤波器、比较器等,它可以直接将光信号转换成频率信号输出,与传统的光信号采集电路相比省去了放大滤波等电路,使电路得到了很大的简化,并且可靠性得到了进一步的提高,有利于小型化和低功耗的设计。TSL235光频转化在600nm到900nm光频范围内的响应率相对较高很适合应用到血氧饱和度的采集中。 3.2LED驱动电路的设计 LED驱动电路作为血氧饱和度测试仪的重要组成部分,驱动电路的设计对于整个系统的工作性能有很大的影响。为了使系统达到微型化和低功耗的目的,我们要使电路尽量的简单和使用低功耗的器件。此处我们采用660nm和905nm双波长的LED灯,两个波长的LED灯交替发光。并且在此驱动电路中我们加入了自动增益控制模块,能根据不同的测试者自动的调节发射光强度,使其达到最适合血氧饱和度测量的条件,并且可以使LED灯消耗的能量达到最小,节省了功耗。驱动电路如图3所示: 图3红光、红外光驱动电路 3.3无线收发模块 本检测仪的设计是基于Zigbee网络的,所以具有组成Zigbee网络的能力,网络化是该检测仪的最大特点。在设计中我们采用CC2530芯片作为主控芯片,它包含了一个增强型工业标准的8051内核为系统提供数据处理,自动增益控制,驱动控制等功能,并且还包含一颗CC2530射频收发器,其工作频率范围为2.4-2.4835GHz,采用IEEE802.15.4规范要求的直接序列扩频方式,采用O-QPSK调制方式,灵敏度达到-94dBm。这样使系统具有很高集成度的同时也使系统的功耗得到 反射式血氧饱和度测试仪的设计 重庆邮电大学生物医学工程研究中心李章勇刘亚东姜瑜王伟 [摘要]反射式血氧饱和度测试仪是利用人体血液对特定波长光的吸收强度的关系结合扩散传输理论得出反射式血氧饱和度的计算公式,据此研究出一种基于Zigbee网络的血氧饱和度检测系统。本文通过硬件和软件的改进大大降低了系统的功耗,并且通过加入相应的滤波算法,使得系统在简单电路下便能达到理想的滤波效果。最后通过对Zigbee网络的应用使得本文设计的反射式血氧饱和度的应用范围得到了进一步的扩展。 [关键词]反射式血氧饱和度低功耗Zigbee CC2530 基金项目:本文受工信部重大项目(2011)353和重庆市教委KJ100502项目支持。 — —75

粉体流动性Jenike法与卡尔Carr指数法应用特点

粉体流动性Jenike 法与卡尔(Carr)指数法应用特点 在粉体工业中,流动性的测量是非常重要的指标,几乎贯穿了从生产工艺、料仓、生产设备、仓储、运输及实际上下游的应用.在材料采购、供应QC检验、研发部门等息息相关,任何数据的差异都可能造成品质判断的差异,常用的也是比较成熟和国际认可的方法包括: 卡尔(Carr)指数法和Jenike 法也是行业上下游厂商研发品质管控常用手段.但在实际过程中,两种方法各有优劣势. 下面我们就对两种方法进行分析: 一.卡尔(Carr)指数法 卡尔通过对2800种粉体试样进行测定,归纳提出了一套比较全面的表征粉体流动性的方法,即对粉体的安息角、压缩率、平板角(铲板角)、凝集率(对于细粉料)或均匀性系数(对于粗粉料)等指标进行测定,将测定结果换算成表示其高低程度的点数(每项以25点为满值),然后采用“点加法”得出总点数作为流动性指数Ⅳ;并以此流动性指数来评估粉体的流动性。 卡尔流动性指数法评定分级: Ⅳ≥60的粉体为流动性较好的粉体,便于输送操作; 60>FI≥40的粉体容易发生输送管道的堵塞; FI<40的粉体为流动性不好的粉体,不便于输送操作,并且后两者在生产过程中都需要采取助流活化措施。 例如,ROOKO瑞柯仪器公司制作的FT-2000A就是在卡尔流动性指数法的基础上建立的,该测试仪可以同时测定卡尔指数所必需的检测项目。

如下图所示:

1.1.Carr指数法检测项目及内容分析 1. 松装(自然堆积)密度bulk density 2. 振实密度tap density 3. 安息角(休止角)Angel of repose 4. 质量流速mass flow velocity 5. 体积流速volume flow rate 6. 崩溃角 Angle of collapse 7. 平板角Flat Angle 8. 空隙率Voidage 9. 时间 time 10. 差角angle of difference 11. 分散性dispersibility 12.流动指数(卡尔指数和豪斯纳比)Flow index 13.压缩度 14.凝集度 15.均齐度

FT-3500粉体强度测试仪

FT-3500粉体压缩强度测试仪 一. 原理和理论: 颗粒在压缩时要经历初步压缩、颗粒重排、初始结构形成、弹性形变、塑性形变、颗粒破碎、结合键形成、进一步压实及去除压力后的弹性恢复等系列变化,颗粒结构被破坏并发生重组形成新的结合键及压缩体;通过对粉体施加屈服强度变形所需的主应力,来分析粉体的体积变化与压力关系即(主应力与粉体密度的变化关系),时间与屈服强度变化关系,屈服强度与压缩高度变化关系,采用经验方程法:Heckel、Kawakita、Adams方程及川北方程线性回归方程的压缩理论来分析粉体颗粒新品、研发固体产品比如在药物处方及工艺选择方面及压实密度对压力的要求等的预测性分析工具. 本机型还可以实现粉体电阻、电阻率、电导率的测量(导体粉末),可通过粉体压缩与阻抗的变化关系或者粉末体压缩过程中的静电测量(绝缘粉体颗粒).通过电性能的变化来判断粉体压缩特性. 二. 目前比较认可的压缩成形机理认为: 粒子受压时,粒子间距离很近,从而在粒子间产生范德华力,静电力等的引力;粒子受压时,其塑性形变使粒子间的接触面积增大;粒子受压破碎时,产生的新生表面有较大表面自由能;粒子受压变形时,粒子相互嵌合而产生的机械结合力;粒子受压时,由于摩擦力而产生的热,特别是颗粒间支撑点处局部温度较高,使熔点较低的物料部分地熔融,解除压力后重新固化而在粒子间形成“固体桥”;在水溶性粒子的接触点处析出结晶而形成的“固体桥”. 三. 功能介绍: 采用液压恒压加压测量系统,7寸触摸屏控制,高精度荷重单元控制系统能精确采集应力变化数据,可以任意设置压力、时间数据,位移数据由位移传感器直读,温湿度数据通过传感器获得,多位数的AD芯片来保障数据的分析,全自动模式,手动操作模式及多段设置操作模式并存;配置PC软件可以获得应力与粉体密度关系曲线;时间与粉体屈服强度关系;川北方程线性回归方程的常数 u,v变化关系及时间流动函数关系过程数据的分析和曲线图谱,为生产企业和科研院所研发新品和改善工艺建立数据模型. 四. 适用范围: 食品、药品、粉末冶金、陶瓷、制药、化工、建筑等行业需要经过压缩或者压铸的粉末和颗粒物料;对粉末固体成形性及压缩性在新品开发,中试放大及生产过程中进行分析研究,常用于粉体企业上下游产业,粉体科研院所和大中专院校,为粉体在强度性能,可压缩性和流动性方面获得

粉体流动性测试方法

粉体的流动性 2012-01-16 12:01:04 粉体的流动性与粒子的形状、大小、表面状态、密度、空隙率等有关 粉体的流动性(flowability)与粒子的形状、大小、表面状态、密度、空隙率等有关,加上颗粒之间的内摩擦力和粘附力等的复杂关系,粉体的流动性无法用单一的物性值来表达。然而粉体的流动性对颗粒剂、胶囊剂、片剂等制剂的重量差异影响较大,是保证产品质量的重要环节。粉体的流动形式很多,如重力流动、振动流动、压缩流动、流态化流动等,相对应的流动性的评价方法也有所不同,当定量地测量粉体的流动性时最好采用与处理过程相对应的方法,表12-7列出了流动形式与相应流动性的评价方法。 流动形式与其相对应的流动性评价方法 种类 现象或操作流动性的评价方法 重力流动 瓶或加料斗中的流出 旋转容器型混合器,充填 流出速度,壁面摩擦角 休止角,流出界限孔径 振动流动振动加料,振动筛 充填,流出 休止角,流出速度, 压缩度,表观密度 压缩流动压缩成形(压片)压缩度,壁面摩擦角内部摩擦角 流态化流动流化层干燥,流化层造粒 颗粒或片剂的空气输送 休止角,最小流化速度 (一)流动性的评价与测定方法 1.休止角 休止角(angle of repose)是粉体堆积层的自由斜面与水平面形成的最大角。常用的测定方法有注入法,排出法,倾斜角法等,如图12-10所示。休止角不仅可以直接测定,而且可以测定粉体层的高度和圆盘半径后计算而得。即tanθ=高度/半径。 休止角是粒子在粉体堆体积层的自由斜面上滑动时所受重力和粒子间摩擦力达到平衡而处于静止状态下测得,是检验粉体流动性的好坏的最简便的方法。休止角越小,摩擦力越小,流动性越好,一般认为θ≤40°时可以满足生产流动性的需要。粘附性粉体 (sticky powder)或粒子径小于100~200μm以下粉体的粒子间相互作用力较大而流动性差,相应地所测休止角较大。值得注意的是,测量方法不同所得数据有所不同,重现性差,所以不能把它看作粉体的一个物理常数。 2.流出速度 流出速度(flow velocity)是将物料加入于漏斗中测定全部物料流出所需的时间来描述,测定装置如图12-11所示。如果粉体的流动性很差而不能流出时加入100μm的玻璃球助流,测定自由流动所需玻璃球的量(w%),以表示流动性。加入量越多流动性越差。 3.压缩度 压缩度(compressibility)将一定量的粉体轻轻装入量筒后测量最初松体积;采用轻敲法(tapping method)使粉体处于最紧状态,测量最终的体积;计算最松密度ρ0与最紧密度ρf;根据公式12-31计算压缩度c。

血氧饱和度测量仪的设计

血氧饱和度测量仪的设计

血氧饱和度测量仪 的设计

目录 摘要 (3) 第一章绪论 (4) 1.1血氧饱和度的基本概念 (4) 1.2血氧饱和度测量仪课程设计的意

义 (3) 1.3血氧饱和度测量仪课程设计的技术要求 (4) 1.4基本步骤 (5) 1.4.1理论依据 (5) 1.4.2硬件电路的设计 (6) 1.4.3软件设计 (6) 1.4.4仿真及数值定标 (6) 第二章实验方案设计及论证 (6)

2.1设计理论依据 (6) 2.2.双波长法的概念 (6) 2.3光电脉搏传感器 (7) 2.4传感器可能受到的干扰 (9) 2.5实验方案设计 (10) 第三章硬件电路的设计 (10) 3.1硬件原理框图 (10) 3.2各部分电路的设

计....................................................................................1 1 第四章软件模块设计.......................................................................................1 3 4.1主程序流程图..........................................................................................1 4 4.2子程序流程图..........................................................................................1 4 4.3硬件调试 (16) 第五章设计收获及心得体会 (17) 第六章参考文献 (19) 附录程序清单…………………………………………………

粉体综合特性测试方法及其特点:

粉体综合特性测试方法及其特点: 1.Jenike剪切法: 分析和测试如下数据:莫尔应力圆、内摩擦角、主应力、剪切力、屈服轨迹、稳态流、流动函数、开放屈服强度(无侧限屈服强度)、内摩擦时间角、时效屈服轨迹、堆积密度、密度轨迹、壁摩擦角、附着力、壁剪切力、壁应力、壁轨迹、运动摩擦角、静态摩擦角、料仓设计的料斗 半顶角、卸料口径、流与不流判定、流动因子、初始抗剪强度(内聚力)等. 举例: 2. 卡尔Carr指数法:

1. 松装(自然堆积)密度bulk density 2. 振实密度 tap density 3. 安息角(休止角)Angel of repose 4. 质量流速mass flow velocity 5. 体积流速volume flow rate 6. 崩溃角 Angle of collapse 7. 平板角Flat Angle 8. 空隙率Voidage 9. 时间 time 10. 差角angle of difference 11. 分散性dispersibility 12.流动指数(卡尔指数和豪斯纳比)Flow index 13.压缩度 14.凝集度 15.均齐度 16.筛分粒度

3.旋转圆筒法, 转鼓法即将粉体颗粒填充转鼓中让其缓慢转动,测定固定转速下每旋转一圈颗粒发生坍塌的次数,次数越大,流动性越好;反之越小,流动性越差。此方法反映了颗粒流动的稳定性、临界转变及坍塌规模.和质量流率.满足欧洲药典要求. 转鼓中颗粒表面因流速不同从上到下可分为 3个区域:即稀疏流动区、致密流动区和蠕变区;剪切率的变化对颗粒流动特征和运动状态具有决定性影响;颗粒在转鼓中的运动有一个显著特点,即可以大致分为流动表层和静止底层两个区域,将颗粒物质从静止状态发展到流动、再由

血氧饱和度测量仪的设计

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目录 摘要 (3) ~ 第一章绪论 (4) 血氧饱和度的基本概念 (4) 血氧饱和度测量仪课程设计的意义 (3) 血氧饱和度测量仪课程设计的技术要求 (4) 基本步骤 (5) 理论依据 (5) 硬件电路的设计 (6) 软件设计 (6) - 仿真及数值定标 (6) 第二章实验方案设计及论证 (6) 设计理论依据 (6) . 双波长法的概念 (6) 光电脉搏传感器 (7) 传感器可能受到的干扰 (9) 实验方案设计 (10) 第三章硬件电路的设计 (10) ( 硬件原理框图 (10) 各部分电路的设计 (11) 第四章软件模块设计 (13) 主程序流程图 (14) 子程序流程图 (14) 硬件调试 (16) 第五章设计收获及心得体会 (17) 第六章参考文献 (19) ? 附录程序清单 (20) ^

) 摘要 氧是维持人体组织细胞正常功能,生命活动的基础。人体的绝大多数组织细胞的能量装换均需要氧的参加。所以,实时监护人体组织中氧的代谢具有重要的意义。 人体的新陈代谢过程是生物氧化过程。氧通过呼吸系统进入人体血液,与血液红细胞中的血红蛋白(Hb)结合成氧合血红蛋白(2HbO ),再输送到人体各部分组织细胞中去。在全部血液中,被氧结合的2HbO 容量占全部可结合容量的百分比称为血氧饱和度2O Sa 。许多临床疾病会造成氧供给的缺乏,这将直接影响细胞的正常新陈代谢,严重的还会威胁人的生命,所以动脉血氧浓度即2O Sa 。 的实时监测在临床救护中非常重要。 在本次关于血氧饱和度测量仪的设计中,是基于MCS —51单片机的设计,需要选测合适的光电脉搏传感器采集数据,并利用4为LED 数码显示测量值,利用键盘切换显示脉搏跳动的频率。 关键词:51单片机 血氧饱和度 比尔—朗伯定理 %

粉末流动性测试仪

天津市广赫商贸有限公司 GH/CL57粉末流动性测试仪 一.简要说明:流动性能是粉末涂料一个极为重要的特征,成品粉末的流动性与粉末的比重﹑粒度分布﹑松散度及生产工艺等密切相关。客观而真实地测试或表征粉末涂料的流动性,能够为粉末生产和施工企业提供明确的技术及质量指标。 粉末涂料的实际施工应用的经验证明,流动性好的粉末容易充分雾化,粉末带电性强,在金属工件上的沉着效率高,同时膜厚均匀,喷逸(飘散和待回收)粉量少,喷枪及粉管等零配件磨损小,概括起来说,流动性好的粉末在应用中,喷涂和生产效率高,粉末利用率好,同等条件下喷涂面积多,喷涂设备及零部件损耗和维护费用低。 二.设备简介: GH/CL57专用粉末流动性测试仪, 根据国际标准设计制造,结构小巧、紧凑而轻便、操作简便,适合国内广大粉末生产和喷涂企业. 外观见下图: 箱体 进气压力 进气调节阀 进气口 控制面板 流量计 流化桶 集粉器 流量调节阀 调节气出口 三.操作步骤和方法: A).接通压缩空气接口1. B)将流化杯底侧的流出小口用胶带纸封好. C)称取待测粉末样品250克,置于流化杯6中. D)打开旋纽2,至压力表4的刻度指示在1-3kgf. E)调节流量计按钮至200 l/h,使粉末流化20-30秒左右,采用带刻度的塑料直尺测试粉末的最大高度,可以在三个测试点测量,取平均值,记为h1,以厘米(cm)表示,精确到毫米(mm). F)关闭流量计按钮,使流化杯中的粉末静置10秒钟,方法同前测试粉末的最大高度,可测试三个点取平均值,记为h0,以厘米(cm)表示,精确至毫米(mm). G)重新开启流量计至压缩空气流量在200l/h,使粉末充分流化,打开流化桶底侧的封条,称量并记录30秒内流出的粉末质量,记为m,精确至克(g). H)清理仪器,并计算粉末的流化指数。

心电监护仪——血氧饱和度监测的注意事项

心电监护仪——血氧饱和度监测的注意事项 一、血氧饱和度的定义 血氧饱和度(SpO2)是血液中被氧结合的氧合血红蛋白(HbO2)的容量占全部可结合的血红蛋白(Hb)容量的百分比,即血液中血氧的浓度,它是呼吸循环的重要生理参数。常用动脉血氧定量技术,它测定的是从传感器光源一方发射的光线有多少穿过患者组织到达另一方接收器,这是一种无创伤测定血氧饱和度的方法。血氧饱和度读数变化是报告患者缺氧最及时、最迅速的警告。计算公式如下:SpO2 = HbO2/(HbO2+Hb)×100%。氧饱的正常值为95%-100%,氧饱与氧分压直接相关。 二、血氧饱和度的测定方法 血氧饱和度的测量通常分为电化学法和光学法两类。 1、电化学法即行人体采动脉血,再用血气分析仪测出血氧饱和度值,这是一种有创的测量方法,且不能进行连续的监测。 2、光学测量法是采用光电传感器的无创方法,是基于动脉血液对光的吸收量随动脉搏动而变化的原理进行测量的,该方法使用最多的就是脉搏血氧饱和度仪。仪器探头的一侧安装了两个发光管,分别发出红光和红外光,另一侧安装一个光电检测器,将检测到的透过手指动脉血管的红光和红外光转换成电信号。由于皮肤、肌肉、脂肪、静脉血、色素和骨头等对这两种光的吸收系数是恒定的,只有动脉血流中的HbO2和Hb浓度随着血液的动脉周期性的变化,从而引起光电检测器输出的信号强度随之周期性变化,将这些周期性变化的信号进行处理,就可测出对应的血氧饱和度,同时也计算出脉率。 三、SpO2报警值的设置 SpO2正常值,吸空气时SpO2测得值≥95%~97%。低氧血症:SpO2<95%者为去氧饱和血症,SpO2<90%为轻度低氧血症,SpO2<85%为重度低氧血症。一般报警低限的设置应高于90%。 四、血氧饱和度监测中的常见问题 1、信号跟踪到脉搏,屏幕上无氧饱和度和脉率值。

FT-102霍尔流速计 松装密度测定仪

FT-102霍尔流速计/松装密度测定仪 FT-102霍尔流速计流动性和松装密度测量装置(不锈刚材质)是本仪器根据GB 1482-2010-T 金属粉末流动性的测定标准漏斗法(霍尔流速计)代替GB1479-84、 GB1482-84标准规范制作的规定设计、生产。其检测方法与结果和国际上通用的检测方法具有通用性。本产品也适用于类似粉末粉体流动性和松装密度之测量。 本装置适用于用标准漏斗法测定金属粉末的流动性。凡能自由流过孔径为2.5mm标准漏斗的粉末,均可采用本装置。 FT-102霍尔流速计/松装密度测定仪是依据国家标准GB 1482-84的规定 设计、生产。 本装置适用于用标准漏斗法测定金属粉末的流动性。 凡能自由流过孔径为2.5mm标准漏斗的粉末,均可采用本装置。 FT-102霍尔流速计/松装密度测定仪原理 金属粉末的流动性,以50g金属粉末流过规定孔径的标准漏斗所需要的时间来表示。 FT-102霍尔流速计/松装密度测定仪技术要求 2.1 漏斗(小孔直径2.5mm) 漏斗不锈钢材料制成,且具有足够的壁厚和硬度,以防变形和过度磨损。 2.2 支架、底座和接收器 支架用以固定漏斗。底座用于安装支架和接收器,请调整水平、稳固且无振动。调整支架高度并用附带的扳手固定住,将漏斗安装到支架上。接收器(不锈钢盘)置于底座上,用来收集粉末。 2.3 天平(用户自备) 最大称量100g;精度0.05g。 2.4 秒表 测量时间能够精确到0.01s。 2.5 量杯 本装置配备一只容积为25ml的不锈钢量杯。用户可参照国标GB 1479-84的规定完成金属粉末松装密度的测定(漏斗法)。 FT-102霍尔流速计/松装密度测定仪基本配置:架台:1套;漏斗: 不锈钢(Φ2.5mm、Φ5.0mm)各1只;量杯; 不锈钢(Φ31mm、25ml)1只; 秒表1只;溢料盘不锈钢1只;毛刷1只;钢尺15cm 1把说明书;保修卡;合格证。 1 / 1

详解粉体综合特性测试仪测定项目及计算项目

详解粉体综合特性测试仪测定项目及计算项目 GJ03-09粉体综合特性测试仪测试项目包括粉体的振实密度、松装密度、安息角、抹刀角、崩溃角、差角、分散度、凝集度、流动度等项目。其特点是一机多用、操作简便、重复性好、测定条件容易改变、配套完整等。粉体综合特性分析仪研制成功为粉体特性测试的普遍开展提供了一个新的测试手段。对于大专院校、科研机构的材料科学研究领域,在与粉体流动特性相关的生产领域也将有广泛的应用前景。 1.标准测定项目: 1)振实密度:振实密度是指粉体装填在特定容器后,对容器进行振动,从而破坏粉体中的空隙,使粉体处于紧密填充状态后的密度。通过测量振实密度可以知道粉体的流动性和空隙率等数据。(注:金属粉等特殊粉体的振实密度按相应的标准执行)。 2)松装密度:松装密度是指粉体在特定容器中处于自然充满状态后的密度。该指标对存储容器和包装袋的设计很重要。(注:金属粉等特殊粉体的松装密度按相应的标准执行)。 3)休止角:粉体堆积层的自由表面在静平衡状态下,与水平面形成的最大角度叫做休止角。它是通过特定方式使粉体自然下落到特定平台上形成的。休止角对分体的流动性影响最大,休止角越小,粉体的流动性越好。休止角也称安息角、自然坡度角等。 4)崩溃角:给测量休止角的堆积粉体以一定的冲击,使其表面崩溃后圆锥体的底角称为崩溃角。 5)平板角:将埋在粉体中的平板向上垂直提起,粉体在平板上的自由表面(斜面)和平板之间的夹角与受到震动后的夹角的平均值称为平板角。在实际测量过程中,平板角是以平板提起后的角度和平板受到冲击后除掉不稳定粉体的角度的平均值来表示的。平板角越小,粉体的流动性越强。一般地,平板角大于休止角。 6)分散度:粉体在空气中分散的难易程度称为分散度。测量方法是将10克试样从一定高度落下后,测量接料盘外试样占试样总量的百分数。分散度与试样的分散性、漂浮性和飞溅性有关。如果分散度超过50%,说明该样品具有很强的飞溅倾向。 2.标准计算项目: 1)差角:休止角与崩溃角之差称为差角。差角越大,粉体的流动性与喷流性越强。 2)压缩度:同一个试样的振实密度与松装密度之差与振实密度之比为压缩度。压缩度也称为压缩率。压缩度越小,粉体的流动性越好。 3)空隙率:空隙率是指粉体中的空隙占整个粉体体积的百分比。空隙率因粉体的粒子形状、排列结构、粒径等因素的不同而变化。颗粒为球形时,粉体空隙率为40%左右;颗粒为超细或不规则形状时,粉体空隙率为70-80%或更高。

粉体颗粒状态与流动性的关系

摘要 本文以粉体颗粒状态与流动性的关系为研究重点,采用粉体特性综合测试仪,分别测试了8个粉体样品的休止角、平板角、松装密度、振实密度、分散度等参数,得到样品的Carr流动性指数,评价了8个样品的流动性;通过激光粒度分析仪测了粉体的平均径、中位径、峰值径以及累积百分率处粒子的粒径以及粒径分布;用图形图像分析仪测试分析了样品的粒形。对样品的流动性与粉体粒形、粒径及其颗粒分布的关系进行了分析。分析结果表明,8个样品流动性好坏依次为:2号>1号>4号>5号>3号>6号>8号>7号。粉体的流动性与颗粒的球形度成正比,球形度越大,流动性越好。8个样品中2号球形度最大、流动性最好,7号球形度最小,流动性最差。 关键词:粉体流动性Carr指数粒形粒径

abstract This paper focuses on the research of the relationship between the powder particles state and liquidity, and respectively tests the angle of repose, flat angle, apparent density, tap density and dispersion and other parameters of eight samples. Carr index table is referred and Carr indexes are obtained. The liquidity performance of the eight samples in sequence is: No.2 > No.1 >No.4 > No.5 > No.3 >No.6 > No.8 > No. 7. The median diameter, the number average diameter and the cumulative percentage of the particle size and size distribution of particles of the powder are measured by laser particle size analyzer. Besides, the particle shape of the sample is tested by image analyzer and analyzed. The results show that the liquidity of powder is in direct proportion to the spherical degree of particle, namely, the greater the spherical degree is, and the better liquidity is. In the eight samples, spherical degree of No. 2 is the largest and its liquidity is the best; spherical degree of No. 7 is the smallest and its liquidity is the worst. Keywords: Powder; Liquidity; Carr Index; Particle Shape; Particle Size

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