醫(yī)療應(yīng)用中液體檢測(cè)解決方案

液體檢測(cè)在許多不同的醫(yī)療應(yīng)用（例如輸液泵和 CPAP 呼吸機(jī)）中都非常有用，在這些應(yīng)用中，監(jiān)測(cè)分配的流體或液體位置不僅對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行至關(guān)重要，而且對(duì)患者的健康也至關(guān)重要。有各種位置檢測(cè)技術(shù)可供使用，例如霍爾效應(yīng)磁傳感器和液體檢測(cè)專用傳感器，合適檢測(cè)技術(shù)的選擇取決于具體的用例以及確定液體量時(shí)所需的精度。

對(duì)于只需要檢測(cè)液位高低的應(yīng)用（例如用于指示容器是滿還是空），具有浮動(dòng)磁體的霍爾效應(yīng)開關(guān)是一種具有成本效益且簡(jiǎn)單的解決方案。當(dāng)磁體位于霍爾效應(yīng)開關(guān)預(yù)定義的釋放閾值 (BRP) 之外的距離時(shí)，傳感器將不會(huì)檢測(cè)到磁場(chǎng)的存在，這表明它處于“關(guān)閉”狀態(tài)。

當(dāng)磁體更加靠近傳感器，從而超過(guò)傳感器的磁性工作閾值 (BOP) 時(shí)，傳感器會(huì)將狀態(tài)切換為“打開”。還可以使用其他浮動(dòng)磁體配置，例如將磁體連接到與容器壁相連的鉸鏈上。此類系統(tǒng)的實(shí)施是一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程，并且會(huì)從非接觸式測(cè)量解決方案中受益，該解決方案面對(duì)任何類型的液體或容器可實(shí)現(xiàn)高可靠性。

霍爾效應(yīng)開關(guān)的狀態(tài)變化時(shí)，會(huì)向系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)信號(hào)，從而停止運(yùn)行，直到用戶重新注滿液體或采取糾正措施。

該實(shí)施方案在使用儲(chǔ)液罐的應(yīng)用（如 CPAP 呼吸機(jī)）中非常有用，可用于確定儲(chǔ)液罐中是否有足夠的水來(lái)產(chǎn)生濕度。此解決方案不僅適用于醫(yī)療應(yīng)用，而且適用于任何在液體不足時(shí)無(wú)法正常運(yùn)行的系統(tǒng)。

某些應(yīng)用需要測(cè)量液體流過(guò)通道（例如管子）的吞吐量?；魻栃?yīng)鎖存器通常與環(huán)形磁體配對(duì)使用，可用于測(cè)量液體泵或流量計(jì)中電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向。環(huán)形磁體上的交替變化的北極和南極會(huì)切換霍爾效應(yīng)鎖存器的輸出，該輸出可用于計(jì)算流量計(jì)或泵的轉(zhuǎn)速和方向，并且可由此得出液體的流量。這種液體測(cè)量方法對(duì)于需要通過(guò)特定通道（例如管子）測(cè)量大量液體的醫(yī)療設(shè)備（例如透析機(jī)）非常有用。

對(duì)于需要更高精度或液體需要保持無(wú)菌狀態(tài)的應(yīng)用，一維線性霍爾效應(yīng)傳感器可能會(huì)很有用。此類應(yīng)用的一個(gè)示例是胰島素泵等醫(yī)療設(shè)備，其中有一個(gè)類似于液體注射器的機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)具有一個(gè)用于在設(shè)備內(nèi)分配液體的柱塞。可以將磁體放置在柱塞的背面，當(dāng)磁體接近連接到注射器另一端的線性霍爾效應(yīng)傳感器時(shí)，您可以計(jì)算已分配的液體量。該解決方案是非接觸式的，這意味著磁體和傳感器無(wú)需接觸液體即可確定液位。

線性 3D 霍爾效應(yīng)傳感器也可用于需要更高精度或傳感器不同定位的應(yīng)用。如上所示，通過(guò)將線性 3D 傳感器放置在注射器機(jī)構(gòu)的側(cè)面，磁體將滑過(guò)傳感器，并通過(guò)使用 X、Y 和 Z 軸上的測(cè)量值來(lái)確定柱塞的確切位置，從而提供精確的輸出。

審核編輯：湯梓紅