Dữ liệu về nhiệt được nạp vào bởi mỗi cảm biến nhiệt được chuyển đổi bởi 8CH (U14) và được nạp theo dữ liệu số tới CPU với 10 bit chuyển đổi (U13). Điện áp tương tựđược nạp vào bởi một cảm biến sẽ thay đổi từ 0,15 ÷1,15V trong những điều kiện bình thường. Nếu cảm biến bị ngắt, điện áp 2,5V sẽđược nạp vào hoặc nếu nó bị
chập (đoản mạch) điện áp 0V sẽ được nạp vào (Trong trường hợp CH4, điện áp 0V
được nạp vào vì bị ngắt còn điện áp 2,5V bị đoản mạch). U15 sẽ thoát ra điện áp 0V trong trường hợp ngắt cảm biến. Trong khi CPU sẽ nhận biết một cảm biến bị đoản mạch và nó sẽ báo động.
3.1.2.4.4 Mach khóa lối vào
Khi ấn vào công tắc khóa mạch trên bảng 8302B, 8 bit chốt (U4) sẽ đưa vào những thông tin khóa tới CPU với AD 0 – 7
Hình 13: Mạch khóa lối vào
3.1.2.4.5 Dòng nạp điện
Bộ phận này có ắc quy Ni - Cd bên trong để phát làm cho còi báo động kêu và
đón LED hiển thị khi thiếu năng lượng. Báo động thiếu năng lượng sẽ được phát ra nếu nguồn AC không được cung cấp cho dù chúng ta ấn công tắc nguồn.
3.1.2.4.6 Mạch báo CPU ngừng hoạt động
Nếu có bất cứ vấn đó nào phát sinh ở CPU và chương trình ngừng hoạt động thì ngay lập tức báo động phát ra và nhiệt lượng bị ngắt.
Hình 15: Mạch báo CPU ngừng hoạt động
3.1.2.4.7 Bộ phận hiển thị
Thông tin về nhiệt độ, tình trạng điều khiển và các dữ liệu khác được CPU xử
lý và hiển thị trên LED mặt trước.
3.1.2.4.8 Sao lưu dữ liệu với EEPROM
Khi tắt bộ phận này, chức năng sao lưu dữ liệu và sửa lỗi cho các cảm biến tương ứng sẽđược giữ nguyên.
Chú ý: Khi dữ liệu chứa trong EEPROM trên bảng 8302A (CPU); Bảng 8302D; Bảng 8302E tương ứng với mỗi thiết bị hoặc cảm biến, các cảm biến hoặc EEPROM không thể bị thay thế.
3.1.2.4.9 Mạch điện điều khiển lò sưỡi
CPU truyền tín hiệu điều khiển lò sưỡi với U6 (81C55) để điều khiển K1 (SSR) trên bảng 8302G.
Lò sưỡi gửi tín hiệu trở lại CPU thông qua các cảm biến đang hoạt động (L1)
đểđiều chỉnh các vấn đề phát sinh trên SSR, lò sưỡi,..vv.
3.12.4.10 Khởi động quá trình lưu không không khí
Để chỉ ra những điều khác thường trong quá trình lưu thông không khí trong lồng ấp. Điều kiện của việc lưu thông không khí bên trong ổn định ở nhiệt độ tương
đối bao quanh (300C, 340C, 370C) phải được lưu giữ trong bộ phận điều khiển. Nếu quạt ngừng hoạt động hoặc nếu bất cứ điều bất thường nào phát sinh tại cửa thoát khí hoặc cửa dẫn khí của hệ thống lưu thông không khí bên trong, sự lưu thông không khí sẽ bị gián đoạn, báo động sẽ xuất hiện.
Tín hiệu không chính xác về sự lưu thông không khí bên trong lồng ấp có thể
làm cho nhứng điều bất thường trong quá trình lưu thông không khí không được thể
hiện chính xác. Trong trường hợp đó cần thiết phải khởi động lại.
Kỹ thuật khởi động:
Việc vận hành bàn phím giúp bạn có thể thực hiện cài đặt ban đầu cho hệ
thống lưu thông không khí trong lồng ấp. Chúng ta cần chú ý cẩn thận vì sự vận hành sai có chủđịnh này có thể phá huỷ chức năng bên trong của lồng ấp.
Các bước cài đặt:
+ Bước 1: Lắp đặt các bộ phận như cổng tiếp nhận một cách an toàn. Đổ đầy nước vào bể chứa độ ẩm tới mức riêng biệt và đặt mức trung hoà tới mức độ ẩm cao. Chú ý các bộ phận khi đã được lắp đặt thì không thể bị điều chỉnh cho đến khi lắp đặt ban đầu của hệ thống lưu thông không khí bên trong lồng ấp kết thúc. Nếu bất cứ tiến trình nào diễn ra trên thiết bị trong khoảng thời gian đó, cài đặt ban đầu không thể thực hiên một cách chính xác.
+ Bước 2: Bật công tắc nguồn đồng thời ấn công tắc 2 & 5. Giữ công tắc 2 & 5 cho đón khi chương trình tự dựđoán kết thúc. Cài đặt ban đầu cho sự lưu thông không khí bên trong được bắt đầu khi màn hình hiện ra F30.
+ Bước 3: Trong quá trình cài đặt, nhiệt độ không khí lồng ấp thay đổi tựđộng từ 30 ÷370C. Điều kiện ổn định của sự lưu thông không khí bên trong tại mỗi mức nhiệt độđược ghi nhớ lại.
+ Bước 4: Cài đạt ban đầu của sự lưu thông không khí bên trong hoàn thành khi màn hiển thế nhiệt độ cài đặt hiện ra END. Nhiệt độ không khí lồng ấp sẽđược lắp đặt và điều chỉnh từ 340C trở lên.
Chú ý: Nếu cài đặt ban đầu bị gián đoạn, những điều kiện trước lúc cài đật sẽ được giữ nguyên. Nếu cài đặt ban đầu hoàn thành và dừng lại tựđộng, chúng ta không thể chắc chắn rắng những giá trị cài đặt ban đầu như thế được chấp nhận bởi các bộ
phận điều khiển. Vì vậy, hãy cài đặt lại.
3.1.2.4.11 Điều chỉnh tự tăng nhiệt
Điều chỉnh VR1 trên dòng điện báo tăng nhiệt độ. VR1 được tiếp nhận tại khoá bộ phận tiếp nguồn cảm biến trên công tắc nguồn lắp bên cạnh bộ phận nguồn.
Khi cần tăng nhiệt độ thì vặn VR1 theo chiều kim đồng hồ để cho báo động tăng quá nhiệt độ không hoạt động, khi nhiệt độ không khí trong lồng ấp tăng lên tới 39,50C.
Khi nhiệt độ không khí ổn định ở 39,50C, từ từ bật VR1 ngược theo chiều kim
đồng hồ cho đến khi có báo động quá nhiệt độ.
3.2 LỒNG ẤP AGA
Đây là loại lồng ấp do Italia sản xuất. Loại lồng ấp này thuộc thế hệ đầu tiên của lồng ấp nên khá thô sơ trong cấu tạo và hoạt động. Hiện nay, loại lồng ấp này ít
được sử dụng trong các bệnh viện.
Hình16 : Lồng ấp AGA
Lồng ấp AGA hoạt động theo chế độ ON-OFF. Các thông số kỹ thuật của lồng ấp AGA:
- Điện áp tiêu thụ: 220V – 50Hz
- Lồng ấp dùng đón chiếu sáng để sưởi ấm. Nó sử dụng bóng đèn OSRAM 260W.
- AGA có quạt gió giúp điều chỉnh lượng oxy cho lồng ấp.
- Hệ thống điều chỉnh độẩm Humidyty rất đơn giản. Tuỳ theo yêu cầu sử dụng mà ta đặt độẩm là bao nhiêu phần trăm.
- AGA có các loại báo động:
+ Báo động không có oxy ALARM O2
+ Báo động quạt không hoạt động ALARM VENTILATOR
3.3 LỒNG ẤP AR300- 2750
Lồng ấp loại này do Pháp chế tạo. Cấu trúc của máy khá phức tạp, có nhiều chức năng nhưđo, khống chế nhiệt độ, báo động, chỉ thị, …
Các thông số kỹ thuật:
- Dải điều chỉnh nhiệt độ không khí 28 ÷380C. - Thời gian quá độ < 45 phút - Sai lệch nhiệt độ khi xác lập 0,20C - Sự quá điều khiển: 0,50C max - Sự sai lệch nhiệt độ không khí thực tế và chỉ thế ± 10C. - Sự sai lệch nhiệt độ không khí và nhiệt độđặt ± 0,50C - Điện áp tiêu thụ 220V, 50Hz - Công suất sợi nung 260W. - Nhiệt độ trung bình trong lồng ấp là 36,40C.
Lồng ấp AR300- 2750 có 2 ch? độ làm việc: Air mode và Baby mode.
+ Air mode là chếđộ làm việc dựa vào nhiệt độ không khí mà ta đặt trước trong lồng ấp.
+ Baby mode là chếđộ làm việc dựa vào thân nhiệt của trẻ. Trong chế độ này, máy vào trẻ giao tiếp thông qua một đầu đo dán trên da của trẻ. Đầu đo này hoạt động trên miền nhiệt độ 36,6 37,2÷ 0C.
Các loại báo động của lồng ấp AR300- 2750 được nhận biết bằng đèn và âm thanh:
- Báo động quạt không quay. - Báo động mất nguồn. - Báo động quá nhiệt độ. - Báo động nhiệt độ thấp.
Hình 17: Lồng ấp AR300- 2750
Độ ẩm của lồng ấp được điều chỉnh theo yêu cầu. Độ ẩm được điều chỉnh theo diện tích bề mặt bốc hơi nước.
Loại lồng ấp AR300- 2750 hiện nay được dùng phổ biến tại các bệnh viện nước ta. Loại lồng ấp này do quốc tế viện trợ. Tại bệnh viện Phụ sản Hà Nội có khoảng 30 máy nhãn hiệu AR300- 2750 đang được sử dụng.
3.4 LỒNG ẤP H- 1000
Lồng ấp nhãn hiệu H- 1000 là loại lồng ấp hiện đại do Nhật Bản sản xuất. Lồng ấp loại này hiện tại được rất nhiều bệnh viện tin dùng bởi vì lồng ấp này cũng tương tự lồng ấp V - 85 mà ta đã tìm hiểu ở phía trước. Nó có cấu tạo rất phức tạp bao gồm nhiều chức năng hiển thị và báo động.
Các thông số kỹ thuật của H- 1000:
- Dải điều chỉnh nhiệt độ không khí: 28 ÷380C - Thời gian quá độ: < 45 phút - Sai lệch nhiệt độ khi xác lập: 0,20C
- Điện áp tiêu thụ: 220V, 50Hz - Công suất sợi nung: 260W
Hình 18 : Lồng ấp H-1000
Một số loại báo động: - Báo động quạt không hoạt động. - Báo động quá nhiệt độ.
- Báo động nhiệt độ thấp. - Báo động mất nguồn.
- Báo động của đầu đo nhiệt độ ngoài da. - Báo động quá công suất lò nung……….
Lồng ấp H- 1000 khác lồng ấp V- 85 ở chỗ H- 1000 có đón 0 - 1/2 - Max heater output. Chức năng của đèn này là báo chế độ kháng đốt của máy. Khi cần làm
ấm lồng ấp thì kháng đốt mở tối đa còn khi chỉ cần duy trì nhiệt độ bình thường trong lồng ấp thì đèn này hoạt động ở chếđộ duy trì.
H- 1000 có chếđộ điều khiển bằng tay và có chếđộ điều khiển nhiệt độ thông qua nhiệt độ trên bề mặt da của trẻ. Việc sử dụng chế độ làm việc nào là do yêu cầu
điều trị của trẻ.
Độ ẩm trong lồng ấp của lồng ấp loại này cũng được điều chỉnh như các loại lồng ấp khác. Nghĩa là độ ẩm được đặt theo yêu cầu và điều chỉnh theo diện tích bề
mặt bốc hơi nước. Có điều khác ở loại lồng ấp này là nó có một bảng đối chiếu nhiệt
độ và độ ẩm. Tức là có sựđồng bộ giữa nhiệt độ và độẩm trong lồng ấp.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian nghiên cứu và tìm hiểu với sự giúp đỡ của thầy hướng dẫn và các anh chị ở phòng kỹ thuật bệnh viện Phụ sản Hà Nội tôi đã hoàn thành đó tài khoá luận “ Tìm hiểu hệ thống ổn định nhiệt độ và độ ẩm dùng trong các lồng ấp ở bệnh viện”. Trong khoá luận này tôi đã thực hiện được các nội dung:
- Tìm hiểu hệ thống đo và ổn định nhiệt độ trong lồng ấp. Trong phần này, tôi
đã tìm hiểu một số cảm biến được dùng để đo nhiệt độ như cảm biến nhiệt điện trở, cảm biến dưới dạng IC, cảm biến dùng Diode và Transistor. Thông qua việc tìm hiểu các loại cảm biến này, cho thấy ta chúng ta có thể đo nhiệt độ bằng nhiều cách khác nhau. Và tuỳ vào từng trường hợp mà ta sử dụng các loại cảm biến ấy cho thích hợp.
Việc tìm hiểu hệ thống ổn định nhiệt độ trong lồng ấp cho tôi thấy có thểứng dụng hệ thống này vào nhiều việc khác như là các Tủ ấm, tủ sấy…dùng trong y tế và công nghiệp chế biến thực phẩm. Hệ thống này cũng có thể ứng dụng trong sản xuất công nghiệp như dùng để khống chế, điều chỉnh nhiệt độ trong các lò nung công nghiệp.
- Tìm hiểu hệ thống đo và ổn định độ ẩm trong lồng ấp. Trong phần này tôi đã giới thiệu cách cảm biến đo độ ẩm dùng để đo độ ẩm. Đó là việc áp dụng hiệu ứng trường nhạy điện tích vào việc đo mật độ vật chất trong khí và dung dịch. Từđó, ta có thể sử dụng cảm biến trong ngành Hoá học đểđo mật độ các chất trong dung dịch.
- Giới thiệu một số loại lồng ấp hiện đang sử dụng. Phần này tôi giới thiệu các loại lồng ấp đang được sử dụng tại các bệnh, mà cụ thể lồng ấp bệnh viện Phụ sản Hà Nội. Bệnh viện Phụ sản Hà Nội hiện nay dùng rất nhiềulồng ấp, và chúng có nhiều loại như AGA của Italia, AR300– 2750 của Pháp, H– 1000 của Nhật và đặc biệt là loại V– 85 cũng do Nhật sản xuất. Có thể nói đây là loại lồng ấp hiện đại nhất hiện nay. Thông qua việc giới thiệu các loại lồng ấp nêu trên tôi muốn trình bày hệ thống ổn định nhiệt
độ và độ ẩm của lồng ấp nuôi dưỡng trẻ sơ sinh và cũng qua đó muốn nhấn mạnh đến khía cạnh là Việt Nam chưa có cơ sỏ nào sản xuất được lồng ấp. Do có yêu cầu độ tin cậy và chính xác cao nên giá thành của lồng ấp cũng khá cao, đó cũng là một ghánh nặng cho nhà nước khi phải nhập khẩu thiết bị này. Hiện nay có nhiều lồng ấp bị hỏng song do cấu tạo phức tạp khó sữa chữa, hơn nữa lại không có thiết bị, phụ tùng thay thế. Vì vậy các lồng ấp bị hỏng thường là không dùng được nữa. Đây là một sự lãng phí lớn. Vấn đề cấp thiết đặt ra là nước ta cần sớm sản xuất được thiết bị phụ tùng thay
thế và tiến tới sản xuất được lồng ấp thì lúc ấy mới đảm bảo cung cấp đủ cho hệ thống y tế còn nhiều thiếu thốn.
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhưng do thời gian và trình độ còn hạn chế nên khoá luận không thể tránh khỏi những thiếu sót và khiếm khuyết. Kính mong nhận
được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và bạn bè để khoá luận này
được hoàn chỉnh hơn.
Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Điện tử - Viễn thông, bạn bè và đặc biệt là thầy giáo T.S Ngô Diên Tập đã trực tiếp hướng dẫn tôi hoàn thành khoá luận này.
DANH SÁCH CÁC LOẠI BÁO ĐỘNG Chức năng báo động (1) Điều kiện báo động (2) Thời gian trì hoãn (3) Nhiệt toả ra (4) Chớp sáng/ âm thanh liên tục (5) Chớp sáng/ âm thanh ngắt quãng (6) Phát sáng/ âm thanh liên tục (7) Điều chỉnh tự động (8) Điều chỉnh bằng tay (9) 15 phút yên lặng (10) Sự lưu thông không khí bên trong Động cơ ngừng hoạt động, quạt không được gắn vào cửa dẫn khí hoặc thoát khí bị khoá hay bất cứ trở ngại nào phát sinh trong hệ
thống lưu thông không khí (trừ quá trình làm ấm) Trong 15 phút Tắt 0 -- -- -- Điều chỉnh có thể không có điều kiện. Báo động lưu thông không khí bên trong sẽ ngừng lại 15 phút sau khi được điều
chỉnh
--
Sự tăng quá
nhiệt độ Nhilồng ệt ấp là 39,5 ± 0,5độ không khí trong ˚C Ngay ltức ập Tắt
0 (Con số trên màn hình hiển thị nhiệt độ lồng ấp phát sáng) -- -- Trong khoảng 34 ÷ 37˚C -- -- Thiếu năng lượng Thiếu năng lượng, phích điện không tiếp điện, dây điện bị đứt, hoạt động của các thiết bị ngắt mạch điện Ngay lập tức -- -- -- 0 -- -- --
DANH SÁCH CÁC LOẠI BÁO ĐỘNG (Tiếp theo)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
Nhiệt độ ngoài da cao hơn nhiệt độ lựa chọn ban đầu là 10C Khoảng 12 giây Tắt -- 0 -- 0 -- 0 Nhiệt độ ngoài
da thNhiấp hệt ơđộn nhi ngoài da ệt độ lựa chọn ban đầu là 10C Khoảng 12 giây Không thay đổi 0 -- -- 0 -- 0 Nhiệt độ không khí lồng ấp cao hơn nhiệt độ lựa chọn ban đầu là 1,50C Khoảng 12 giây Tắt -- 0 -- 0 -- 0 Nhiệt độ lựa chọn ban đầu (chức năng báo động có thể thực