一种具有自监测功能的生物安全柜及其控制方法

一种具有自监测功能的生物安全柜及其控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有自监测功能的生物安全柜，包括生物安全柜体，柜体内部设置有控制生物安全柜运行同时测量生物安全柜电源电路电压的总控板，柜体内部设置有温度传感器和湿度传感器，并将温度值和湿度值显示在生物安全柜的显示面板上，用户能够直观的了解当前的生物安全柜的温湿度是否达到实验条件。在总控板上增加了检测运行电压的功能，并设置电压超限报警装置，使用户在使用过程中，能够及时调整实验室电器用量，以保证生物安全柜的正常运行，从而给实验创造最佳条件。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及医用器械领域，涉及生物安全柜，具体涉及一种具有自监测功能的生 物安全柜及其控制方法。 一种具有自监测功能的生物安全柜及其控制方法

【背景技术】
[0002] 生物安全柜是为操作原代培养物、菌毒株以及诊断性标本等具有感染性的实验材 料时，用来保护操作者本人、实验室环境以及实验材料，使其避免暴露于上述操作过程中可 能产生的感染性气溶胶和溅出物而设计的。
[0003] 生物安全柜广泛应用在医疗卫生、疾病预防与控制、食品卫生、生物制药，环境监 测以及各类生物实验室等领域，是保障生物安全和环境安全的重要基础，属于"民生"计量 的范畴。早在30年前，生物安全柜检测已经在国外开展，目前主要依据欧盟或美国的标准。 在国内，目前还没有统一的生物安全柜检测国家标准，生物安全柜检测方法十分混乱，既有 建设部的标准，又有药监局的标准，还有采用欧盟标准、美国标准或各生产厂的企业标准 的。
[0004] 现在由于用电用户的增加和供电场所自身原因，经常会产生电压不稳的情况，使 生物安全柜在运行过程中出现风机风速不稳定的情况出现，而用户在使用时，对当前电压 是否达到生物安全柜运行的额定电压并不知情，导致风机在非额定电压情况下工作，导致 风机转速不稳定，影响生物安全柜中进行的生物和医学实验的结果不准确，操作者自身安 全无法有效保护，减短产品使用寿命，甚至产生与实际结果相反的结果，影响医学和生物学 的进步。
[0005] 现有的一些医学和生物学实验需要在特定温度和湿度条件下进行实验，而现有安 全柜没办法设置湿度和温度，也没有设置温度和湿度检测设备，使得这些实验出现结果偏 差，甚至影响一些重要的学术研究。
[0006] 本发明是基于上述问题提出的。


【发明内容】

[0007] 本发明的目的是提供一种具有自监测功能的生物安全柜，能够对生物安全柜运行 过程中和运行前的湿度、温度和电压进行监测并显示，设有超限自动报警功能。
[0008] 本发明的另一目的是提供一种具有自动检测功能的生物安全柜的控制方法，将生 物安全柜运行过程中的温度、湿度和电压信息显示在生物安全柜的显示面板上。
[0009] 为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种具有自监测功能的生物安全 柜，包括生物安全柜体，柜体内部设置有控制生物安全柜运行同时测量生物安全柜电源电 路电压的总控板，所述柜体内部设置有温度传感器和湿度传感器。
[0010] 所述温度传感器和湿度传感器与总控板相连接，将生物安全柜内部的温度数据和 湿度数据传递至总控板上。
[0011] 所述总控板上还连接有设置在柜体外侧的显示生物安全柜运行数据的显示面板， 所述运行数据包括温度、湿度、电压。
[0012] 所述显示面板上设置有与总控板连接的报警装置，所述报警装置为灯光报警和/ 或声音报警。
[0013] 所述总控板包括相互连接的接收电压信号、温度信号和湿度信号的信号接收模块 和处理电压信号、温度信号和湿度信号信号处理模块。
[0014] 所述信号处理模块设置有生物安全柜运行的安全电压值范围、安全温度值范围和 安全湿度值范围。
[0015] 所述信号处理模块与生物安全柜的显示面板和报警装置相连接，并控制报警装置 的启动，所述信号接收模块与温度传感器、湿度传感器和电源电路相连接。
[0016] 所述信号处理模块判断信号接收模块传输的电压信号、温度信号、和湿度信号是 否分别处于安全电压值范围、安全温度值范围和安全湿度值范围内，并由此判断是否将报 警信号传递至报警装置。
[0017] 一种具有自监测功能的生物安全柜的控制方法，包括如下步骤：
[0018] 1)生物安全柜的总控板检测生物安全柜的运行电压，将电压信号传输至信号处理 模块，信号处理模块判断电压信号是否处于安全电压值范围内，若是，则不报警，若否，则传 递报警信号至报警装置，报警装置发出报警；
[0019] 2)温度传感器和湿度传感器将生物安全柜内部的温度数据和湿度数据传输至信 号接收模块，由与信号接收模块相连接的信号处理模块分别判断温度值和湿度值是否处于 安全温度值范围和安全湿度值范围内，若是，则不报警，若否，则传递报警信号至报警装置， 报警装置发出报警。
[0020] 本发明具有以下有益效果：
[0021] 1、本发明的一种具有自监测功能的生物安全柜，将温度传感器和湿度传感器设置 在生物安全柜内部，并将温度值和湿度值显示在生物安全柜的显示面板上，用户能够直观 的了解当前的生物安全柜的温湿度是否达到实验条件。
[0022] 2、本发明的一种具有自监测功能的生物安全柜，在总控板上增加了检测运行电压 的功能，并设置电压超限报警装置，使用户在使用过程中，能够及时调整实验室电器用量， 以保证生物安全柜的正常运行，从而给实验创造最佳条件。

【专利附图】

【附图说明】
[0023] 图1是本发明的一种具有自监测功能的生物安全柜结构示意图；
[0024] 图2是本发明的一种具有自监测功能的生物安全柜的显示面板示意图；
[0025] 图3是本发明的一种具有自监测功能的生物安全柜控制方法流程图；
[0026] 1、柜体2、总控板3、电源电路4、温度传感器5、湿度传感器
[0027] 6、显示面板7、报警装置

【具体实施方式】
[0028] 下面结合附图对本发明的一种具有自监测功能的生物安全柜进行详细描述：
[0029] -种具有自监测功能的生物安全柜，包括生物安全柜体1，柜体1内部设置有控制 生物安全柜运行同时测量生物安全柜电源电路3电压的总控板2,柜体1内部设置有温度传 感器4和湿度传感器5。
[0030] 如图1所示，生物安全柜内部设置有温度传感器4和湿度传感器5,直接测量生物 安全柜内部的温湿度，将温度和湿度数据传输至总控板2上，总控板上设置信号接收模块 和信号处理模块，信号接收模块将电压信号，温度信号，湿度信号接收，传递至信号处理模 块，信号处理模块设置有生物安全柜运行的安全电压值范围、安全温度值范围和安全湿度 值范围。
[0031] 总控板2控制生物安全柜的运行，同时，总控板2的信号处理模块上嵌入了测量生 物安全柜电源电路上的电压的控制程序，例如，输入生物安全柜电源模块的电压是220V，在 总控板上的程序，将220V的电压转化成弱电，利用单片机的引脚输入输出的关系，将电压 显示在显示面板上，例如输出5V，根据220V和5V的比例关系计算实际电压，例如，弱电为 2. 5V，即在显示面板上显示110V。
[0032] 总控板2的信号处理模块上还设置有判断电压是否超出生物安全柜正常运行安 全电压值范围的程序，例如，生物安全的信号处理模块柜的额定电压是220V，在电压范围 230V到210V范围内，生物安全柜的运行不受影响，此范围以外的电压值都将引起生物安全 柜上设置的报警装置的报警。因此将此电压范围写入总控板的程序中，步骤如下：
[0033] 1)读取总控板2上测量的电源电路3电压，将电压与电压值范围进行比对，如果电 压值属于电压范围，则报警装置7不报警，总控板驱动生物安全柜运行。
[0034] 2)电压值超出电压范围，报警装置7报警，提醒用户电压不足或超高，影响生物安 全柜的运行，并影响实验结果。
[0035] 信号处理模块同时判断温度值、湿度值是否超出安全温度值范围，安全湿度值范 围，如果上述两个量有一个或两个超出安全值范围，则报警装置报警。
[0036] 报警装置7为设置在显示面板上灯光报警和/或声音报警。本实施例中采用指示 灯或蜂鸣器，指示灯或蜂鸣器与总控板相连接，在电压值超范围的情况下，进行指示灯亮起 或者间歇闪烁或变换颜色或蜂鸣器发出声音，提醒用户。
[0037] 如图2所示的是本发明的一种具有自监测功能的生物安全柜的显示面板，图中所 示的仅仅是本发明在普通面板上增加的功能示意图，并不是本发明的生物安全柜所有的显 示功能示意图。控制面板将生物安全柜的温度、湿度、电压值等生物安全柜运行信息显示在 显示面板6上，并在这些显示屏旁边设置报警装置，使用户直接了解生物安全柜内部的环 境参数，并记录，使多次试验在不同环境参数的条件下的不同结果有了实验基础，能够方便 进行很多医学生物试验。
[0038] 图3所示的是本发明的一种具有自监测功能的生物安全柜的控制方法，包括以下 步骤：
[0039] 1)生物安全柜的总控板2检测生物安全柜的运行电压，与电压值范围对比，做出 继续运行安全柜内部设备或者电压超范围报警提示；
[0040] 2)温度传感器4和湿度传感器5将生物安全柜内部的温度数据和湿度数据传输至 总控板2,总控板2将温度数据和湿度数据分别显示在显示面板6上。
[0041] 上述实施例中的实施方案仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明 的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本 发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1. 一种具有自监测功能的生物安全柜，包括生物安全柜体（1)，其特征在于：柜体（1) 内部设置有控制生物安全柜运行同时测量生物安全柜电源电路（3)电压的总控板（2)，所 述柜体内部设置有温度传感器（4 )和湿度传感器（5 )。
2. 根据权利要求1所述的一种具有自监测功能的生物安全柜，其特征在于：所述温度 传感器（4 )和湿度传感器（5 )与总控板（2 )相连接，将生物安全柜内部的温度数据和湿度数 据传递至总控板（2)上。
3. 根据权利要求2所述的一种具有自监测功能的生物安全柜，其特征在于：所述总控 板（2 )上还连接有设置在柜体（1)外侧的显示生物安全柜运行数据的显示面板（6 )，所述运 行数据包括温度、湿度、电压。
4. 根据权利要求3所述的一种具有自监测功能的生物安全柜，其特征在于：所述显示 面板（6 )上设置有与总控板连接的报警装置（7 )，所述报警装置（7 )为灯光报警和/或声音 报警。
5. 根据权利要求2所述的一种具有自监测功能的生物安全柜，其特征在于：所述总控 板（2)包括相互连接的接收电压信号、温度信号和湿度信号的信号接收模块和处理电压信 号、温度信号和湿度信号信号处理模块。
6. 根据权利要求5所述的一种具有自监测功能的生物安全柜，其特征在于：所述信号 处理模块设置有生物安全柜运行的安全电压值范围、安全温度值范围和安全湿度值范围。
7. 根据权利要求6所述的一种具有自监测功能的生物安全柜，其特征在于：所述信号 处理模块与生物安全柜的显示面板和报警装置相连接，并控制报警装置的启动，所述信号 接收模块与温度传感器、湿度传感器和电源电路相连接。
8. 根据权利要求7所述的一种具有自监测功能的生物安全柜，其特征在于：所述信号 处理模块判断信号接收模块传输的电压信号、温度信号、和湿度信号是否分别处于安全电 压值范围、安全温度值范围和安全湿度值范围内，并由此判断是否将报警信号传递至报警 装直。
9. 如权利要求1-8中的任一项所述的一种具有自监测功能的生物安全柜的控制方法， 其特征在于：包括如下步骤： 1)生物安全柜的总控板（2)检测生物安全柜的运行电压，将电压信号传输至信号处理 模块，信号处理模块判断电压信号是否处于安全电压值范围内，若是，则不报警，若否，则传 递报警信号至报警装置，报警装置发出报警； 2 )温度传感器（4 )和湿度传感器（5 )将生物安全柜内部的温度数据和湿度数据传输至 信号接收模块，由与信号接收模块相连接的信号处理模块分别判断温度值和湿度值是否处 于安全温度值范围和安全湿度值范围内，若是，则不报警，若否，则传递报警信号至报警装 置，报警装置发出报警。
【文档编号】G01D21/02GK104117393SQ201310147119
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月25日 优先权日:2013年4月25日
【发明者】刘占杰, 郭玉婷, 王毅, 董云林, 魏秋生 申请人:海尔集团公司, 青岛海尔特种电器有限公司