專利名稱：液體管流阻力檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本實(shí)用新型涉及一種檢測(cè)裝置，特別涉及一種用于對(duì)減阻劑的減阻效果 進(jìn)行評(píng)價(jià)中使用的液體管流阻力檢測(cè)裝置。
技術(shù)背景
減阻齊U (drag reducing agents, DRAs)或稱減阻多聚物(drag reducing polymers, DRPs)，是用于降低流體流動(dòng)阻力的高分子化合物。研究表明，天 然來源或人工合成的DRAs均具有減阻性能，其溶液具有粘彈性，在極低用量(納 摩爾級(jí))的情況下，能將管道中液體流量增加至3倍或更多，所以減阻劑在諸 多領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。將水溶性減阻劑注入血液后，在極低用量(納摩爾 級(jí))的情況下，即可改善動(dòng)物模型的血流動(dòng)力學(xué)、增加組織灌流。減阻劑有可 能在心血管疾病、失血性休克或腎臟疾病等的治療中發(fā)揮作用。
對(duì)減阻劑的減阻效能的評(píng)價(jià)需要通過專門的檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)有的檢測(cè)裝 置，采用離心泵提供液體流動(dòng)的動(dòng)力，因此對(duì)DRAs具有機(jī)械剪切作用，可加速 其降解，因此會(huì)影響檢測(cè)的準(zhǔn)確性；另外，現(xiàn)有技術(shù)在管路中采用壓力傳感器 和流量計(jì)，分別測(cè)定壓力和流量兩個(gè)參數(shù)，操作步驟較多，易于產(chǎn)生誤差。現(xiàn) 有檢測(cè)裝置還有待改進(jìn)
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能提高檢測(cè)準(zhǔn)確性和可信度的液體管流 阻力檢測(cè)裝置，能對(duì)減阻劑的減阻效能進(jìn)行有效評(píng)價(jià)。
一種液體管流阻力檢測(cè)裝置，包括一套液體循環(huán)單元和一檢測(cè)單元，其中， 所述液體循環(huán)單元具有儲(chǔ)液罐和多個(gè)連接管道和球閥形成的循環(huán)管路，在循環(huán) 管路上設(shè)一撓性泵以及一變頻器，且在測(cè)量管段兩端裝設(shè)一微差壓計(jì)，所述檢 測(cè)單元與變頻器和微差壓計(jì)電連接。
以上所述液體管流阻力檢測(cè)裝置，還包括一架子，其中撓性泵、變頻器和 儲(chǔ)液槽裝在架子的下方，測(cè)量管段和微差壓計(jì)安裝在架子的上方。 還包括一流量計(jì)，流量計(jì)安裝在架子上方的連接管道上。 以上所述液體管流阻力檢測(cè)裝置，所述儲(chǔ)液槽底部具有一放空口，裝設(shè)一 放空閥門。
以上所述液體管流阻力檢測(cè)裝置，檢測(cè)單元包括一數(shù)據(jù)采集處理器、 一數(shù) 據(jù)輸出設(shè)備，并且，微差壓計(jì)、數(shù)據(jù)采集處理器、數(shù)據(jù)輸出設(shè)備、變頻器、和 流量計(jì)電路相連。
以上所述液體管流阻力檢測(cè)裝置，所述數(shù)據(jù)采集處理器為計(jì)算機(jī)，所述 數(shù)據(jù)輸出設(shè)備為顯示器，微差壓計(jì)將測(cè)量管段兩端的壓差值傳送給計(jì)算機(jī)， 并經(jīng)計(jì)算將檢測(cè)結(jié)果通過顯示器顯示。
以上所述液體管流阻力檢測(cè)裝置，所述數(shù)據(jù)采集處理器為計(jì)算機(jī)，所述 數(shù)據(jù)輸出設(shè)備為顯示器，計(jì)算機(jī)通過控制變頻器調(diào)節(jié)撓性泵的轉(zhuǎn)速。
以上所述液體管流阻力檢測(cè)裝置，所述數(shù)據(jù)采集處理器為計(jì)算機(jī)，流量計(jì) 實(shí)時(shí)傳送流量數(shù)據(jù)給計(jì)算機(jī)，當(dāng)該數(shù)值偏離計(jì)算機(jī)設(shè)定數(shù)值范圍時(shí)，計(jì)算機(jī)通 過控制一球閥來控制管道中的液體流量。
采用上述設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型采用撓性泵，其剪切強(qiáng)度較現(xiàn)有技術(shù)中使用的 離心泵低，更適于評(píng)價(jià)減阻效果；本實(shí)用新型裝置采用變頻器控制泵的排量， 只測(cè)量差壓，可以簡化檢測(cè)裝置和操作步驟，減少測(cè)量環(huán)節(jié)和可能的誤差，提 高結(jié)果的可信度。

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圖l為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)組成示意圖。 圖2為本實(shí)用新型中檢測(cè)單元連接框圖。 圖3為采用本實(shí)用新型裝置檢測(cè)某一減阻劑的減阻效果圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1和圖2所示，本實(shí)用新型液體管流阻力檢測(cè)裝置，包括一套液體循 環(huán)單元和一檢測(cè)單元，其中
液體循環(huán)單元包括一儲(chǔ)液槽ll、 一撓性泵12、 一與撓性泵12相連的變 頻器13、 一測(cè)量管段14、 一微差壓計(jì)15、若干球閥16和若干連接管道和管 件17，還可在管道中選裝一流量計(jì)18。整套裝置安裝在一個(gè)小型的架子上， 其底部根據(jù)需要可以安裝滾輪，以便于移動(dòng)；其中撓性泵12、變頻器13和 儲(chǔ)液槽ll裝在架子的下方，儲(chǔ)液槽ll底部設(shè)計(jì)了放空口，通過放空閥門19 控制，以便于管道的放空和清潔；測(cè)量管段14和微差壓計(jì)15安裝在架子的 上方以便于觀察和測(cè)量，測(cè)量管段14的兩端開孔連接微差壓計(jì)15;在選裝 流量計(jì)18的情況下，流量計(jì)18安裝在主連接管道17上以對(duì)裝置流量進(jìn)行實(shí) 時(shí)檢測(cè)。
檢測(cè)單元包括一數(shù)據(jù)采集處理器21 (如計(jì)算機(jī))、 一數(shù)據(jù)輸出設(shè)備22 (如 顯示器)，并且，微差壓計(jì)15、數(shù)據(jù)釆集處理器21、數(shù)據(jù)輸出設(shè)備22、變頻 器13、流量計(jì)18均電路相連形成檢測(cè)單元， 一方面，微差壓計(jì)15將測(cè)量管 段14兩端的壓差值傳送給計(jì)算機(jī)，差壓信號(hào)可通過計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)連續(xù)采集，并 經(jīng)計(jì)算將檢測(cè)結(jié)果通過顯示器顯示；另一方面，計(jì)算機(jī)通過控制變頻器13 來調(diào)節(jié)撓性泵12的轉(zhuǎn)速，從而控制管路中液體的流量(可采用稱重法測(cè)定)； 另一控制流量的方式，通過流量計(jì)18來實(shí)現(xiàn)流量計(jì)18實(shí)時(shí)傳送流量數(shù)據(jù)， 當(dāng)該數(shù)值偏離計(jì)算機(jī)設(shè)定數(shù)值范圍時(shí)，計(jì)算機(jī)通過控制一球閥16來控制管道 中的液體流量。
具體的，在具體實(shí)施中，可選用以下設(shè)備
撓性泵12，額定排量20 L/min，額定揚(yáng)程約15米；變頻器13，功率約 0.5 lkW;微差壓計(jì)15，量程〈100kPa;流量計(jì)18，選裝；儲(chǔ)液槽ll， 1 2 L，有機(jī)玻璃或PVC材料制成，內(nèi)裝循環(huán)液如生理鹽水或模擬血液；測(cè)量管段 14，約1000mm長，內(nèi)徑5iran的圓管；連接管道和管件17，由有機(jī)玻璃、PVC、 或其它材料制成；球閥/考克16，由有機(jī)玻璃或PVC材料制成；架子，最好 為固定角鋼架；數(shù)據(jù)采集處理器21，為集成板卡或采集模塊，裝載于計(jì)算機(jī) 中；數(shù)據(jù)輸出設(shè)備22,為顯示器;另外電路電源，可為24V直流電源(約0. 5A)。
采用本裝置進(jìn)行測(cè)定過程-
步驟一在儲(chǔ)液槽11中放入循環(huán)液生理鹽水，打開循環(huán)管路17上的球 閥16使管路中充滿液體，調(diào)整變頻器13使撓性泵12達(dá)到設(shè)定的流量，循環(huán) 穩(wěn)定一段時(shí)間后，數(shù)據(jù)采集處理器21讀取微差壓計(jì)15測(cè)得的測(cè)試管段14 兩端的壓力差值，通過數(shù)據(jù)輸出設(shè)備22輸出。通過計(jì)算機(jī)改變變頻器13的 頻率從而改變撓性泵12的流量，測(cè)定在該流量下的差壓值。
步驟二對(duì)減阻劑進(jìn)行測(cè)試時(shí)，將待測(cè)物質(zhì)和循環(huán)液生理鹽水放入另一 同樣的儲(chǔ)液槽11中，接入本裝置中。打開循環(huán)管路17上的球閥16使管路中 充滿以待測(cè)物質(zhì)作為溶質(zhì)的溶液，重復(fù)步驟一中的后續(xù)操作，測(cè)定不同流量 下的差壓值。
步驟三比較待測(cè)物質(zhì)溶液與生理鹽水(對(duì)照品)在不同流量下所測(cè)得 的差壓值，以次來確定待測(cè)物質(zhì)的減阻性能，如該溶液壓差值明顯低于生理 鹽水壓差值，則說明該待測(cè)物質(zhì)具有減阻性能。
上述使用生理鹽水為循環(huán)液，測(cè)定聚乙二醇減阻劑減阻性能結(jié)果參見圖 3，說明壓力隨流量增加而增加，在相同流量下，生理鹽水中添加減阻劑后能 夠使壓力降低，說明該減阻劑具有減阻效果。
權(quán)利要求1、一種液體管流阻力檢測(cè)裝置，包括一套液體循環(huán)單元和一檢測(cè)單元，其特征在于，所述液體循環(huán)單元具有儲(chǔ)液罐和多個(gè)連接管道和球閥形成的循環(huán)管路，在循環(huán)管路上設(shè)一撓性泵以及一變頻器，且在測(cè)量管段兩端裝設(shè)一微差壓計(jì)，所述檢測(cè)單元與變頻器和微差壓計(jì)電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述液體管流阻力檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括一架 子，其中撓性泵、變頻器和儲(chǔ)液槽裝在架子的下方，測(cè)量管段和微差壓計(jì)安裝 在架子的上方。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述液體管流阻力檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括一流 量計(jì)，流量計(jì)安裝在架子上方的連接管道上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述液體管流阻力檢測(cè)裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)液槽 底部具有一放空口，裝設(shè)一放空閥門。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述液體管流阻力檢測(cè)裝置，其特征在于， 檢測(cè)單元包括一數(shù)據(jù)采集處理器、 一數(shù)據(jù)輸出設(shè)備，并且，微差壓計(jì)、數(shù)據(jù) 采集處理器、數(shù)據(jù)輸出設(shè)備、變頻器、和流量計(jì)電路相連。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述液體管流阻力檢測(cè)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù) 釆集處理器為計(jì)算機(jī)，所述數(shù)據(jù)輸出設(shè)備為顯示器，微差壓計(jì)將測(cè)量管段兩 端的壓差值傳送給計(jì)算機(jī)，并經(jīng)計(jì)算將檢測(cè)結(jié)果通過顯示器顯示。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述液體管流阻力檢測(cè)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù) 采集處理器為計(jì)算機(jī)，所述數(shù)據(jù)輸出設(shè)備為顯示器，計(jì)算機(jī)通過控制變頻器 調(diào)節(jié)撓性泵的轉(zhuǎn)速。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述液體管流阻力檢測(cè)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù) 采集處理器為計(jì)算機(jī)，流量計(jì)實(shí)時(shí)傳送流量數(shù)據(jù)給計(jì)算機(jī)，當(dāng)該數(shù)值偏離計(jì) 算機(jī)設(shè)定數(shù)值范圍時(shí)，計(jì)算機(jī)通過控制一球閾來控制管道中的液體流量。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種液體管流阻力檢測(cè)裝置，用于對(duì)減阻劑的減阻效果進(jìn)行評(píng)價(jià)中使用，它包括一套液體循環(huán)單元和一檢測(cè)單元，所述液體循環(huán)單元具有儲(chǔ)液罐和多個(gè)連接管道和球閥形成的循環(huán)管路，在循環(huán)管路上設(shè)一撓性泵以及一變頻器，且在測(cè)量管段兩端裝設(shè)一微差壓計(jì)，所述檢測(cè)單元與變頻器和微差壓計(jì)電連接。本實(shí)用新型采用撓性泵，其剪切強(qiáng)度較現(xiàn)有技術(shù)中使用的離心泵低，更適于評(píng)價(jià)減阻效果；本實(shí)用新型裝置采用變頻器控制泵的排量，只測(cè)量差壓，可以簡化檢測(cè)裝置和操作步驟，減少測(cè)量環(huán)節(jié)和可能的誤差，提高結(jié)果的可信度。
文檔編號(hào)G01N11/08GK201060149SQ20072014978
公開日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2007年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月22日
發(fā)明者虹 周, 尤國興, 波 王, 王字玲, 王廣義, 蓮 趙 申請(qǐng)人:中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院野戰(zhàn)輸血研究所