本實(shí)用新型涉及脈動(dòng)真空滅菌器領(lǐng)域，特別涉及一種脈動(dòng)真空滅菌器冷空氣排除預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
醫(yī)療器材是一些血液傳播和消化道傳播性疾病的傳染媒介，如艾滋病病毒(HIV)、乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)等，不僅危及病人，亦危及醫(yī)務(wù)人員。隨著SARS病毒、手足口病、甲型H1N1型流感病毒等在全世界的蔓延，人們對醫(yī)療器械的殺菌消毒越來越重視，這一認(rèn)知對于醫(yī)療器材和滅菌行業(yè)無疑起到了大大的促進(jìn)作用。對于醫(yī)院進(jìn)行交叉感染的預(yù)防，對于來自外部感染的控制，尤其對于醫(yī)療器械殺菌消毒的增強(qiáng)及改良具有十分重大的意義。滅菌是指通過物理或化學(xué)的方法將環(huán)境中和媒介物攜帶的一切微生物(包括病原微生物、細(xì)菌芽胞和真菌芽胞等)全部殺死或清除的過程。無論采用何種滅菌方法，要實(shí)現(xiàn)集中滅菌都需要相應(yīng)的滅菌設(shè)備。因此，滅菌設(shè)備在醫(yī)療衛(wèi)生、食品加工、衛(wèi)生用品生產(chǎn)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，特別在現(xiàn)代化醫(yī)院中，醫(yī)用滅菌設(shè)備是必備設(shè)施，在醫(yī)院開展外科無菌操作、醫(yī)院感染區(qū)控制以及醫(yī)療科研工作中發(fā)揮著不可或缺的意義。
脈動(dòng)真空滅菌器在醫(yī)院消毒供應(yīng)中心廣泛使用，是醫(yī)院無菌物品的主要貢獻(xiàn)者。滅菌器內(nèi)冷空氣的排除程度嚴(yán)重影響滅菌溫度的值，從而影響滅菌器效果，因此冷空氣的排出對指導(dǎo)正確使用滅菌器有重要意義?，F(xiàn)有的監(jiān)測手段包括：物理監(jiān)測、化學(xué)監(jiān)測、生物監(jiān)測，物理監(jiān)測是最基本的監(jiān)測手段。化學(xué)監(jiān)測中的B-D測試是專門用于脈動(dòng)或預(yù)真空滅菌器空氣排出效果的實(shí)驗(yàn)，以評估滅菌器內(nèi)排出冷空氣及蒸汽滲透情況。若滅菌器腔體內(nèi)的冷空氣的存在過多，將降低蒸汽壓力，進(jìn)而導(dǎo)致達(dá)不到所需的滅菌溫度，影響滅菌效果，因此脈動(dòng)真空滅菌器每日應(yīng)進(jìn)行B-D測試。多數(shù)情況下BD圖變色較為明顯，易判讀。但在特殊情況下，BD圖的判讀時(shí)存在定性和定量的問題，無法準(zhǔn)確的分析脈動(dòng)真空滅菌器中冷空氣排出的具體值，也就無法定量分析脈動(dòng)真空滅菌器的滅菌效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種脈動(dòng)真空滅菌器冷空氣排除預(yù)警系統(tǒng)，對滅菌器內(nèi)冷空氣的排除量進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)警。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種脈動(dòng)真空滅菌器冷空氣排除預(yù)警系統(tǒng)，包括檢測裝置和監(jiān)控平臺(tái)，所述檢測裝置與監(jiān)控平臺(tái)通過網(wǎng)絡(luò)連接，所述檢測裝置包括可編程控制器PLC，所述可編程控制器PLC的輸入端分別與溫度傳感器、壓力傳感器和輸入模塊連接，所述可編程控制器PLC的輸出端分別與PID控制模塊和第一通訊模塊連接，所述監(jiān)控平臺(tái)包括第二通訊模塊、顯示模塊和控制器，所述第二通訊模塊和顯示模塊分別與控制器連接。
溫度傳感器用于檢測脈動(dòng)真空滅菌器腔體內(nèi)溫度數(shù)據(jù)，壓力傳感器用于檢測滅菌器墻體內(nèi)壓力數(shù)據(jù)。將傳感器檢測到的溫度、壓力信號(hào)傳輸給PLC，PLC根據(jù)輸入的溫度數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算冷空氣的剩余量和/或泄露量。剩余量是指脈動(dòng)真空滅菌器經(jīng)過預(yù)設(shè)脈動(dòng)真空程序后，脈動(dòng)真空滅菌器腔體內(nèi)剩余的冷空氣的體積百分比X，通過預(yù)真空壓力、大氣壓、脈動(dòng)壓力上限，脈動(dòng)壓力下限獲得，也即：
X＝(預(yù)真空壓力/大氣壓)×(脈動(dòng)壓力下限/脈動(dòng)壓力上限)n×100％，其中n為脈動(dòng)次數(shù)，壓力為絕對壓力。
泄露量是指脈動(dòng)真空滅菌器經(jīng)過預(yù)設(shè)脈動(dòng)抽真空程序后，脈動(dòng)真空滅菌器腔體內(nèi)泄露的冷空氣的量Y，通過滅菌器腔體內(nèi)的壓力來計(jì)算，該壓力包括脈動(dòng)壓力下限Pn和Pn在保壓持續(xù)t時(shí)間之后的壓力Pt，也即Y＝Pt-Pn。其中n為低大氣壓或跨大氣壓的脈動(dòng)次數(shù)，t為保壓時(shí)間，壓力均為絕對壓力。
PID控制模塊控制調(diào)節(jié)冷空氣的剩余量和/或泄漏量；在滅菌器完成預(yù)設(shè)脈動(dòng)次數(shù)指令后，輸入溫度及壓力校正數(shù)據(jù)，調(diào)試增益調(diào)節(jié)型模糊PID控制調(diào)節(jié)冷空氣的剩余量。若脈動(dòng)真空滅菌器內(nèi)的殘留空氣體積百分比高于預(yù)設(shè)值，則操作人員可增加一次脈動(dòng)指令或脈動(dòng)真空深度；若脈動(dòng)真空滅菌器內(nèi)的殘留空氣體積百分比小于等于預(yù)設(shè)值，操作人員則無需增加脈動(dòng)次數(shù)，繼續(xù)正常升溫滅菌。
第一通訊模塊用于將溫度、壓力、冷空氣剩余量和冷空氣泄漏量傳送至第二通訊模塊；顯示模塊用于顯示溫度、壓力、冷空氣剩余量和冷空氣泄漏量數(shù)據(jù)，便于監(jiān)測和預(yù)警。
進(jìn)一步的，監(jiān)控平臺(tái)還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與控制器連接，用于存儲(chǔ)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)：溫度、壓力、冷空氣剩余量和冷空氣泄漏量。
進(jìn)一步的，輸入模塊為鍵盤。
進(jìn)一步的，溫度傳感器為鉑電阻溫度傳感器。
進(jìn)一步的，壓力傳感器為氣體壓力傳感器。
本實(shí)用新型的有益效果：
1、本實(shí)用新型的脈動(dòng)真空滅菌器冷空氣排除預(yù)警系統(tǒng)，溫度傳感器和壓力傳感器從滅菌器腔體內(nèi)測量出溫度和壓力數(shù)據(jù)，在顯示模塊中實(shí)時(shí)顯示；可編程控制器PLC根據(jù)溫度傳感器和壓力傳感器的數(shù)據(jù)信號(hào)計(jì)算出滅菌器腔體內(nèi)冷空氣的剩余量和/或泄露量，并在顯示模塊中實(shí)時(shí)顯示。使操作人員能夠定量的動(dòng)態(tài)監(jiān)測相關(guān)數(shù)據(jù)，為滅菌器效果監(jiān)測作出有效預(yù)警。
2、本實(shí)用新型的脈動(dòng)真空滅菌器冷空氣排除預(yù)警系統(tǒng)，還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，可將所有的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)下來。脈動(dòng)真空滅菌器進(jìn)行檢修或維護(hù)時(shí)，可以將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)調(diào)取出來，依靠準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)對脈動(dòng)真空滅菌器的運(yùn)行情況作出準(zhǔn)確的判斷。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型一種脈動(dòng)真空滅菌器冷空氣排除預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
如圖1所述，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案：一種脈動(dòng)真空滅菌器冷空氣排除預(yù)警系統(tǒng)，滅菌程序啟動(dòng)后，溫度傳感器和壓力傳感器測量滅菌器腔體內(nèi)的溫度和壓力，將溫度信號(hào)和壓力信號(hào)傳輸至可編程控制器PLC，并在顯示模塊中顯示實(shí)時(shí)溫度和壓力。其中，溫度傳感器采用鉑電阻溫度傳感器，可測溫度范圍包含-100℃至300℃，允許偏差值為±(0.15+0.002∣t∣)，最小置入深度≥200mm，允通電流≤5mm；壓力傳感器采用氣體壓力傳感器，可測量壓力范圍為5kpa至700kpa，工作電壓為4.75Vdc至5.25Vdc，工作電流為4mA至20mA,靈敏度6.4Mv/kpa，響應(yīng)時(shí)間為1.0ms。
可編程控制器PLC根據(jù)溫度傳感器和壓力傳感器的數(shù)據(jù)信號(hào)計(jì)算出滅菌器腔體內(nèi)冷空氣的剩余量和泄露量。其計(jì)算方法為：運(yùn)用脈動(dòng)真空的壓力變化值來理論計(jì)算滅菌器內(nèi)剩余冷空氣的百分比X，脈動(dòng)一次/二次/三次分別對應(yīng)的剩余量為X1/X2/X3。壓力為絕對壓力(絕對壓力＝表壓+大氣壓)，其中大氣壓為P0，預(yù)真空壓力為P1，脈動(dòng)壓力下限為P2，脈動(dòng)壓力上限為P3。
同理，對應(yīng)的X2和X3的計(jì)算公式分別如下：
當(dāng)大氣壓P0為101KPa，預(yù)真空壓力P1為21KPa，脈動(dòng)壓力下限P2為21KPa，脈動(dòng)壓力上限為P3為181KPa。則，
同理，對應(yīng)的X2和X3分別為0.28％，0.032％。
基于計(jì)算出的PLC計(jì)算出的冷空氣的剩余量，與校正的滅菌器腔內(nèi)蒸汽壓力對應(yīng)的腔內(nèi)溫度進(jìn)行數(shù)據(jù)當(dāng)量匹配，脈動(dòng)程序結(jié)束后，滅菌器腔體內(nèi)冷空氣剩余體積百分比0.032％小于預(yù)設(shè)值0.05％，因而，滅菌器冷空氣排除和蒸汽注入正常，程序?qū)⒗^續(xù)正常的升溫滅菌程序，如升溫及滅菌保持過程中滅菌器內(nèi)冷空氣殘留體積百分比超過閥值0.05％，B-D測試正常進(jìn)行。
第一通訊模塊用于將溫度、壓力、冷空氣剩余量和冷空氣泄漏量通過GPRS或GSM傳送至第二通訊模塊；顯示模塊用于顯示溫度、壓力、冷空氣剩余量和冷空氣泄漏量數(shù)據(jù)，便于監(jiān)測和預(yù)警。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊將所有的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)下來。脈動(dòng)真空滅菌器進(jìn)行檢修或維護(hù)時(shí)，可以將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)調(diào)取出來，依靠準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)對脈動(dòng)真空滅菌器的運(yùn)行情況作出準(zhǔn)確的判斷。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn),對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。