淺談微量注射泵的結構及分類

　　注射泵是生命科學研究中常見的用于長時間進行均勻微量注射的儀器，在實驗中合理使用微量注射泵可以大大減輕工作人員的勞動強度，同時精確地控制各種試劑的使用量。
 

　　存在的問題：
 

　　國內外的微量注射泵普遍存在精度不夠和成本較高的難點，不同廠商使用的容器互不兼容，導致只能使用同一廠商的注射器。電位計是控制精度的核心部件，進一步提升注射泵的性對電位計的要求很高。
 

　　注射泵的分類：
 

　　按用途可分為醫用和非醫用，以及實驗室用微量注射泵和工業用注射泵。
 

　　按通道數可分為單通道和多通道(雙通道、四通道、六通道、八通道、十通道等)。
 

　　按工作模式可分為單推和推拉以及雙向推拉模式。
 

　　按構造可分為分體式和組合式，等等。

 

　　系統結構：
 

　　整個系統則由控制系統、輸入系統、輸出系統、步進電機、狀態檢測系統、注射器、電源、報警系統等部件組成。
 

　　1、主控模塊用單片機來實現對整個系統的控制，包括工作控制、參數計算、鍵盤輸入狀態顯示、壓力檢測,自動標注和自動報警等功能。
 

　　2、電源電路由電源選擇、充電部分及電壓提升部分組成。電源電路提供元件的工作電源,能自動切換內、外電源，使用外部電源時,自動對內部電源充電。充電完成后自動斷開充電線路。如果外部斷電,內部電源能自動供電。
 

　　3、步進電機連接模塊要求電動機控制系統能實現高轉矩、低振動水平、低噪聲、快速響應和高效驅動。步進電動機分配控制器,獲得準正弦波驅動電流。時鐘信號控制步進電動機的速度。
 

　　4、機械傳動原理。在得到中央電路的指令后,步進電機驅動電路就得到加載電壓,通過一定的脈沖激勵驅動步進電機,步進電動機在一定規律的脈沖頻率下做轉動,然后將動力源傳動到二級減速箱進行減速,使得輸出的速度得到進一步細化而傳到絲桿,絲桿通過與半螺母結構形成外循環滾動螺旋副從而精確地把速度傳到擋板處, 提供了穩定而精確的進給運動。
 

　　5、壓力檢測系統。傳感器是一種能感受或響應規定的被測量物理量，并按一定規律轉換成可用信號輸出的器件或裝置，它可將輸入變量轉換成可供檢測的電信號，并將各種參量送入計算機系統，進行智能監測、控制，是測量系統中的一種前置部件。
 

　　(1)常用的壓力傳感器有電阻應變片壓力傳感器、半導體應變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器,光纖壓力傳感器等。
 

　　(2)常可用于注射泵的是電阻式壓力傳感器。
 

　　電阻式傳感器的工作原理是將被測的非電量轉換成電阻值,通過測量此電阻值達到測量非電量的目的，采用電橋構成測量電壓,是一種具有較高靈敏度的測量方法。無差壓時,電橋兩臂平等。差壓信號加到陶瓷壓敏電阻上,壓敏電阻的阻值隨差壓而變化,引起電橋失衡。電橋失衡引起電流的變化,通過放大后,把模擬信號轉化為數字信號,再傳輸至CPU 進行處理。
 

　　6、自動報警系統主要包括:脫落示警、系統示警、正常工作指示、電池示警、外電源示警等功能。采用蜂鳴器發聲或發光二極管發光產生示警信號。