一、電路原理

    本設計采取了非接觸性的取樣方式--電容法.它是在透明有機玻璃框架內側貼兩片銅片組成液位傳感器,見圖1.輸液時,輸液器的液斗夾在兩個銅片之間.我們知道,電容的容量與兩個極板中間的介質有關,液體介質就比空氣介質容量大.從而用測量兩個銅片之間電容量的方法取得液位信號.圖1是用有機玻璃片制成外殼(用膠粘成).正面敞開,卡在液斗上,還能直接看見液斗液位.兩個銅片的電容量與液位高低成比例.液位下降則電容減小,監護器測得的電壓也減小,通過放大和比較,小于設定值時,揚聲器就發出提醒聲音(輕微的救護車的聲響).

輸液自動監護器電路見圖2。非門ic1、ic2、ic3與電阻r1、r2及電容c1組成振蕩器，產生交流振蕩信號。

c3是液位傳感器內側兩個銅片組成的電容。振蕩器的交流信號通過c2和c3耦合到二極管vd1整流，得到直流信號。

c3的容量隨藥液液位而變化，所以，直流信號的大小就代表了液斗液位的高低。運算放大器ic4、電阻r4和r5組成同相運算放大器。由于監護器的工作電壓很低，c3容量很小，直流信號就很微弱。所以，要經ic4放大2倍左右送到ic5。ic5與電位器rp、電阻r6連接成比較器。由電位器rp來設定比較電壓(即報警電壓)。設定的報警電壓為滿電壓(與銅片上邊線相等的液位產生的電壓定為滿電壓)的800／0左右。當藥液少時，直流信號也低。低于設定的報警電壓時，ic5就輸出高電位。經ic6、ic7反相(它使報警更準確，經實驗，不加ic6、ic7報警臨界點就不穩定)，使三極管vt1導通。ic8是四聲音樂集成塊接成救護車音樂(見圖3)，vt1導通等于接通ic8電源負極。

ic8就使揚聲器bl發出救護車聲音。

改變r9的數值可以調節揚聲器聲音的大小。

vd3是穩壓管，與r7、c5接成穩壓電路。使電源電壓下降到4.1v時電路仍能維持工作。

元器件選擇

　圖2虛線框中的電路焊在一塊50mm×22mm的小電路板上,印制電路板圖見圖4，與液都傳感器外殼固定在一起。 好固定在液斗傳感器殼的后背上，組成液斗探頭。其他元器件裝在一個小盒內組成監護器的報警部分一控制盒。這樣做可使探頭與控制盒連線延長到1.2m。監護器要采用兩塊tc4069ubp集成電路，ic1、ic2、ic3共用一塊。ic6和ic7用另一塊。

液斗探頭信號很微弱，容易受干擾，為了延長液斗探頭與控制盒連線，減小干擾，x1、x2和x3采用兩芯屏表1蔽線，屏蔽層要做地線，由三線插件連接。揚聲器bl用高度小于10mm的超薄內磁型小揚聲器。

x為耳塞插孔。插上耳塞，就只有監護人員能聽到聲音。不影響患者的休息。c1、c2必須用云母電容，c3兩端連接線大于40mm時要用屏蔽線。

三、調試由于探頭液位傳感器為有機玻璃框架，尺寸加工不易精確地控制，傳感器滿電位也不會完全相同。現在舉一個我們調試中較為理想的實例，供參考。

當液斗里的液位與銅片高度相同時，測試k1點的電位。如果為1000mv。這時調整電位器rp，使k2點電壓為800mv。調整輸液器液斗液位；使液位慢慢下降，下降到原來液位80％左右時，開始報警。表1是我們對幾種常用藥液的實驗結果。

如果將每個輸液監護器的報警信號都送到病房的護士中心，護士中心就能及時知道第幾號病床輸液完畢。

序
號

輸液配方
 

用途
 

液斗液柱高
  42mm～0mm
  k1點電位

設定的k2點
  報警電位
  800mv

結論
 

  1
 

10％250ml
 
  葡萄糖注射液

醫療常用藥
 
  輸液溶劑

1250mv～480mv
 

800mv
 

  液柱信號正常
 
  液柱報警準確

  2
 

  5％250ml葡萄糖
 
  青霉素800萬單元

抗炎常用藥
 
術后常用藥

液柱信號正常
 
液柱報警準確

3
 

  5％250ml葡萄糖
流酸慶大霉素24萬
單元

抗炎常用藥
腸炎常用藥
 

1300mv～420mv
 
 

  800mv
 
 

  液柱信號正常
  液柱報警準確
 

  4
 

500ml
氯化鈉
注射液

  脫水輸液
  輸液溶劑
 

1380mv～590mv
 

800mv
 

  液柱信號稍有
  偏移，但是
液柱報警準確

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