多槽电子体温计自动检定系统

摘要

本发明公开了一种电子体温计自动检定系统。检定平台上以环形等距嵌入六个恒温水槽；检定平台上方依次同轴安装夹具架，夹具架步进电机和气缸，气缸安装在支撑平台上。夹具架下方环形等距安装六个圆盘形夹具，可在夹具步进电机的驱动下绕各自的中心自转；所有步进电机和气缸均与可编程逻辑控制器相连，再与上位计算机相连；各恒温水槽内有标准温度计，标准体温计与测量装置、上位计算机依次相连；检定平台上方外侧安装有CCD摄像机与照明光源，CCD摄像机与上位计算机相连。本发明通过为电子体温计的每个检定温度点设置一个独立恒温场，避免了频繁改变控制温度，节省了控温时间，整体上提高了电子体温计的检定效率。

说明书

技术领域

本发明涉及体温计测量系统，特别是涉及一种多槽电子体温计自动检定系统。

背景技术

电子体温计是一种被广泛用于保健、医疗领域的体温测量仪器。在生产企业、医疗单位以及计量检定部门中，需要对电子体温计进行检定以判断其是否合格。传统的检定方法是人工检定，即将被检电子体温计的探测器与标准温度计置于同一恒温槽中，待显示数稳定或到达规定测量时间后，通过人眼读数获取测量结果，然后以标准温度计测量结果作为约定真值来计算被检定电子体温计的测量误差，并将其与最大允许误差指标比较以判断被检电子体温计是否合格，最后给出被检电子体温计的检定报告。上述检定方法存在的问题是：检测人员长时间工作后，容易出现眼疲劳而导致误读、误检、漏检等问题。

中国发明专利公开号CN 101474064A，公开日2009年7月8日，专利名称为《电子体温计检定方法及装置》，该方法公开了一种利用计算机视觉理论自动判读体温计读书的方法及装置，从而减少了误读、误检、漏检的现象，提高了电子体温计检定的自动化程度。该装置的不足之处在于：按照国家标准GB/T21416-2008《医用电子体温计》的规定，电子体温计检定应在35℃、36℃、37℃、38℃、40℃和41.5℃这六个温度点下分别进行，而该专利公开的装置用同一个恒温装置来提供这些温度点。也就是说一个检定温度点结束后，程序又重新设置了恒温场的控制目标并控制温度场再次稳定。在这种情况下，用于控制温度场使其稳定的时间往往远超过真正检定体温计所必需的时间，实质上降低了电子体温计检定的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多槽电子体温计自动检定装置，减少电子体温计检定过程中用在控温上的时间，从而提高电子体温计检定效率。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

检定平台上以环形等距嵌入六个恒温水槽；检定平台上方安装夹具架，夹具架与夹具架步进电机的轴相连；夹具架步进电机安装在气缸的活塞杆上，气缸安装在支撑平台上，气缸一端与气泵相连；气缸的活塞杆、夹具架步进电机和夹具架同轴心安装；夹具架下方正对六个恒温水槽处以环形等距安装六个圆盘形夹具，圆盘形夹具分别在夹具步进电机的驱动下绕在各自的中心自转；夹具步进电机与可编程逻辑控制器相连，可编程逻辑控制器与上位计算机相连；各恒温水槽内均安装有标准温度计，标准温度计与测量装置、上位计算机依次相连；检定平台上方外侧安装有CCD摄像机与照明光源，CCD摄像机与上位计算机相连。

所述的检定平台上的六个恒温水槽均配备独立控制器和加热设备。

所述的检定平台上的六个恒温水槽分别提供温度为35℃、36℃、37℃、38℃、40℃和41.5℃的六个恒温场，且同一恒温场中任意两点温差不大于0.01℃，温度波动不大于±0.015℃/15min。

所述的所述圆盘形夹具上同时安装多支被检电子体温计。

所述的气缸和夹具架步进电机，能驱动夹具架升降以及绕中心轴旋转。

本发明具有的有益效果是：

本发明通过为电子体温计的每个检定温度点设置一个独立恒温场，避免了频繁改变控制温度，节省了控温时间，整体上提高了电子体温计的检定效率。

附图说明

图1是本发明的结构框图。

图2是检定平台以及装夹装置的结构示意图。

图中：1、检定平台，2、恒温水槽，3、夹具架，4、夹具架步进电机，5、圆盘型夹具，6、夹具步进电机，7、可编程逻辑控制器(PLC)，8、上位计算机，9、标准温度计，10、测量装置，11、CCD摄像机，12、照明光源，13、气缸，14、气泵，15、支撑平台。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1和图2所示，检定平台1上以环形等距嵌入六个恒温水槽2；检定平台上方安装夹具架3，夹具架3与夹具架步进电机4的轴相连；夹具架步进电机4安装在气缸13的活塞杆上，气缸13安装在支撑平台15上，气缸13一端与气泵14相连；气缸13的活塞杆、夹具架步进电机4和夹具架3同轴心安装；夹具架3下方正对六个恒温水槽2处以环形等距安装六个圆盘形夹具5，圆盘形夹具5分别在夹具步进电机6的驱动下绕在各自的中心自转；夹具步进电机6与可编程逻辑控制器7相连，可编程逻辑控制器7与上位计算机夹具步进电机8相连；各恒温水槽内均安装有标准温度计夹具步进电机9，标准温度计夹具步进电机9与测量装置夹具步进电机10、上位计算机8依次相连；检定平台1上方外侧安装有CCD摄像机11与照明光源12，CCD摄像机11与上位计算机8相连。

所述的检定平台夹1上的六个恒温水槽均配备独立控制器和加热设备。

所述的检定平台1上的六个恒温水槽分别提供温度为35℃、36℃、37℃、38℃、40℃和41.5℃的六个恒温场，且同一恒温场中任意两点温差不大于0.01℃，温度波动不大于±0.015℃/15min。

所述的所述圆盘形夹具5上同时安装多支被检电子体温计。

所述的气缸13和夹具架步进电机4，能驱动夹具架3升降以及绕中心轴旋转。

本发明中涉及多个恒温水槽和多个夹具，为了叙述方便，将六个恒温按照温度从低到高的顺序分别编号为1～6#，并以相同的方向对六个圆盘形夹具编号为1～6#。

本发明用于检定电子体温计时，根据待检电子体温计数量的多少，有两种实施方式。

实施方式1：

(1)在1#圆盘形夹具上安装6支被检电子体温计，2～6#不安装体温计。

(2)上位计算机8向可编程逻辑控制器7发出指令，控制夹具架步进电机4旋转夹具架3，使得1#圆盘形夹具对准1#恒温水槽，再降下夹具架5及圆盘形夹具架5使得被检电子体温计的传感器部分插入水中。圆盘形夹具架5与水槽滑动配合，可以将水槽覆盖，从而减少空气流动对恒温场的影响。

(3)达到检定规程或被检体温计说明书所规定的时间后，上位计算机8向可编程逻辑控制器7发出指令，控制气泵14和汽缸13将被检电子体温计提升至定点位置。

(4)通过夹具架步进电机4微调夹具架3并通过夹具步进电机1#旋转1#圆盘形夹具，使得摄像机11可以依次采集所有被检电子体温计的显示屏读数。

(5)图像采集结果被送至上位计算机8进行图像处理与识别，进而得到被检电子体温计的读数；同时测量装置10将测得的标准温度计读数送到上位计算机8，上位计算机8对标准温度计读数和被检电子体温计读数进行处理，得到1#恒温槽温度点的检定数据。

(7)上位计算机8向可编程逻辑控制器7发出信号，控制夹具架步进电机4旋转60°，使得1#夹具上的被检电子温度计对准2#恒温水槽。

(8)重复进行上述(2)～(7)步骤直至得到所有温度点的检定数据，上位计算机8统计数据并依照检定规程生成1#圆盘形夹具上被检电子体温计的检定报告。

以上所述实施方式1适用于少量电子体温计的快速自动检定。

实施方式2：

(1)在1#圆盘形夹具上安装6支被检电子体温计，2～6#不安装体温计。

(2)上位计算机8向可编程逻辑控制器7发出指令，控制夹具架步进电机4旋转夹具架3，使得1#圆盘形夹具对准1#恒温水槽，再降下夹具架3使得被检电子体温计的传感器插入水中。

(3)达到检定规程或被检体温计说明书所规定的时间后，上位计算机8向可编程逻辑控制器7发出指令，控制夹具架步进电机4将提起被检电子体温计提升至定点位置。

(4)通过夹具架步进电机4微调夹具架并通过夹具步进电机1#旋转1#圆盘形夹具，使得摄像机11可以依次采集所有被检电子体温计的显示屏读数。

(5)图像采集结果被送至上位计算机8进行图像处理与识别，进而得到被检电子体温计的读数；同时测量装置10将测得的标准温度计读数送到上位计算机8，上位计算机8对标准温度计读数和被检电子体温计读数进行处理，得到1#恒温槽温度点的检定数据。

(6)在6#圆盘形夹具上安装被检电子体温计。

(7)上位计算机8向可编程逻辑控制器7发出信号，控制夹具架步进电机4旋转60°，使得1#夹具上的被检电子温度计进入2#恒温水槽，6#夹具上的被检电子温度计进入1#恒温水槽。

(8)达到检定规程或被检体温计说明书所规定的时间后，上位计算机8向可编程逻辑控制器7发出指令，控制气泵14和汽缸13将提起被检电子体温计提升至定点位置。

(9)通过夹具架步进电机4微调夹具架并通过1#和6#夹具步进电机旋转1#和6#圆盘形夹具，使得摄像机11可以依次采集所有被检电子体温计的显示屏读数。

(10)图像采集结果被送至上位计算机8进行图像处理与识别，得到被检电子体温计的读数；同时测量装置10将测得的标准温度计读数送到上位计算机8，上位计算机8对标准温度计读数和被检电子体温计读数进行处理，得到1#夹具上体温计在2#恒温槽温度点和6#夹具上体温计在1#恒温槽温度点的检定数据。

(11)在5#夹具上安装被检电子体温计。

(12)上位计算机8向可编程逻辑控制器7发出信号，控制夹具架步进电机4旋转60°，使得1#夹具上的被检电子温度计进入3#恒温水槽，6#夹具上的被检电子温度计进入2#恒温水槽，5#夹具上的被检电子温度计进入1#恒温水槽。

循环执步骤(2)以后的步骤，则在第6个循环后1#夹具上的体温计完成了所有温度点的检定。计算机自动生成1#夹具上所有体温计的检定报告。然后卸下1#夹具上的体温计，安装上待检的新体温计。之后的每一次循环结束后，都有一个夹具上的电子体温计完成检定。

以上所述实施方式2是一种流水线式的作业，适用于大量电子体温计的检定。在待检电子体温计数量特别多时，其效率近似为实施方式1的六倍。

本发明的标准温度计9为二等Pt电阻标准温度计。测量装置10为能与上位计算机8通讯的六位半数字万用表，本实施例中使用万用表的欧姆档。