简介
(一)、机械设计的科学性(1)、规格容量筒规格的确定通过不同规格容量筒下伺服电机每一秒的行程所产生的气体容量的差异性,以及模拟呼气装置容积需要满足ATS等的10L以上的要求,本研究采用QGA200*390-LA型气缸(见图4),其标称容量约12.2L。(2)、密闭性能的保证测试平台的密闭性是保证测量容积准确的前提。QGA200*390-LA型气缸的配套活塞密封性符合模拟呼吸功能的要求。为了保证气缸出气口与肺功能仪接口连接套件的密闭性,采用AutoCAD设计,并加用密封胶圈进一步保证密闭性。(3)、伺服电机自动操控及其驱动板卡板卡核心由 DSP 和FPGA 组成,可以实现高性能的控制计算。板卡驱动电机驱动器,后者以编码器对有关指令进行编码,运动控制器提供 C 语言函数库和 Windows 动态链接库,实现对电机运动控制。伺服电机为ECMA系列伺服电机,其输出功率1kW,额定转速为3000r/min。(二)、曲线控制技术计算机输入ATS的有关标准曲线,并形成驱动脉冲指令,板卡根据该脉冲指令驱动电机按一定的速度转动,从而使活塞气缸泵出的气体容积符合标准曲线的呼吸波型。系统会自动测量泵出气体所形成的波形、并与标准曲线的波形比较,如两者不够吻合,则修正驱动脉冲指令,直到泵出的曲线波形与标准曲线波形的偏差不超过1%。(三)、肺功能仪的测试测试平台与被检测的肺功能仪连接,平台向肺功能输出特定的一个ATS标准曲线波形,检测肺功能仪所显示的波形,并将肺功能仪检测到的波形与ATS标准曲线作比较,分析肺功能仪所测定波形与ATS标准曲线的偏差情况,并可对有关偏差部分给出详尽的列表数据。(四)、测试平台的气体功能系统还能输出正弦波等波形。