一种用于根管长度测量仪的校准装置及方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于根管长度测量仪的校准装置及方法，包括测量信号产生电路、开关控制电路、模拟电子开关电路、校准负载电路和外部测量电路；测量信号产生电路产生电流测量信号，对校准负载电路的电压信号进行检测，产生校准后的电流测量信号；开关控制电路控制模拟电子开关电路接到校准负载电路，或接到外部测量电路；模拟电子开关向校准负载电路输出电流测量信号，或向外部测量电路输出校准后的电流测量信号；外部测量向外部根管锉和唇挂钩电路输出校准后的电流测量信号。相对现有技术，本发明测量电路体积小、价格便宜、故障率低、功耗小、控制简单，使根管长度测量仪内部结构更加紧凑，整体体积更小、成本更低、功能更可靠、校准精度高。
【专利说明】一种用于根管长度测量仪的校准装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及长度测量装置，特别涉及一种用于根管长度测量仪的校准装置及方法。
【背景技术】
[0002]根管长度测量仪(简称“根测仪”)是一种用于测量牙齿根管长度的口腔科辅助设备，用于帮助医生在进行牙齿根管治疗前，测量出牙齿根管到达牙齿根尖区的实际长度。根管长度测量仪使用时将根管挫插入到牙齿根管中，然后将根管挫与根管长度测量仪主机的电路连接；根管长度测量仪主机的另一电极与挂在口腔中的唇挂钩电路连接。根管锉在牙齿根管内发出两个不同频率的电流，主机测量两个电流通过根管的电阻值的比值(该比值不受根管内电解质的影响)，确定根管锉尖在根管内的位置。当根管锉到达根尖区时，根管长度测量仪的主机上可实时显示并发出警报，医生拿出根管锉测量进入到牙齿根管中的实际长度，便可测量出牙齿根管实际长度。
[0003]由于使用环境和使用方式不同，会导致根测仪在使用过程中出现误差，因此在根测仪使用前应对测量数据进行校准，让根测仪的检测更加准确。校准的方法就是在根测仪的电路设计中加入校准电路，现有的校准电路结构中使用继电器来切换测量信号产生电路接到测量信号校准电路或测量信号输出电路，继电器使用次数多了会出现导通内阻变大甚至接触不良，使校准精度降低甚至失败，且其整体体积大，成本高，所以有必要对现有技术进行改进。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种用于根管长度测量仪的校准装置及方法，这种根管长度测量仪所附带的测量电路体积小、价格便宜、故障率低、功耗小、控制简单，从而可以使根管长度测量仪内部结构更加紧凑，整体体积更小、成本更低、功能更可靠、校准精度高。
[0005]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种用于根管长度测量仪的校准装置，包括测量信号产生电路、开关控制电路、模拟电子开关电路、测量信号校准电路和测量信号输出电路；
[0006]所述测量信号产生电路，其用于产生电流测量信号，并向模拟电子开关电路输入电流测量信号，还用于对测量信号校准电路的电压信号进行检测，并根据检测测量信号校准电路的电压信号产生校准后的电流测量信号，向模拟电子开关电路输入校准后的电流测量信号；
[0007]所述开关控制电路，其用于产生高低电平控制信号，并向模拟电子开关电路输入高电平控制信号，控制模拟电子开关电路连接校测量信号校准电路，还用于产生低电平控制信号，并向模拟电子开关电路输入低电平控制信号，控制模拟电子开关电路连接外部测量电路；
[0008]所述模拟电子开关电路，其用于接到测量信号校准电路时，向测量信号校准电路输出电流测量信号，接到外部测量电路时，向测量信号输出电路输出校准后的电流测量信号;
[0009]所述测量信号校准电路，其用于接收模拟电子开关电路输出的电流测量信号，并产生电压信号；
[0010]所述测量信号输出电路，其用于接收模拟电子开关电路输出的校准后的电流测量信号，向外部根管锉和唇挂钩电路输出校准后的电流测量信号。
[0011]本发明的有益效果是:根管长度测量仪的测量电路体积小，可以使根管长度测量仪内部结构更加紧凑，根管长度测量仪的整体体积更小；测量电路使用元器件价格便宜，使得根管长度测量仪成本更低；模拟电子开关不会出现内阻变大或接触不良，性能可靠、故障率低、控制简单；且测量电路所用元器件功耗小、精度高。
[0012]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0013]进一步，所述测量信号产生电路包括信号源，所述信号源与所述模拟电子开关电路的信号输入端连接。
[0014]进一步，所述开关控制电路包括电阻Rl?R2，所述电阻Rl的一端与外部控制信号发生器连接，所述电阻Rl的另一端与所述电阻R2的一端相连，并与所述模拟电子开关的控制信号输入端连接，所述电阻R2的另一端接地。
[0015]进一步，所述模拟电子开关电路为四路开关通道并联。
[0016]采用上述进一步方案的有益效果是:模拟电子开关为四路开关通道并联，使得模拟电子开关导通内阻大大降低，根管长度测量仪的测量精度更高。
[0017]进一步，所述测量信号校准电路包括电容Cl和电阻R3，所述电容Cl的一端和电阻R3的一端连接，所述电容Cl的另一端与所述模拟电子开关的输出端连接，所述电阻R3的另一端接地。
[0018]进一步，所述电容Cl为0.luF，电阻R3为3.6ΚΩ。
[0019]进一步，所述测量信号输出电路包括外部测量线接口和电阻R4，所述外部测量线接口的一端和电阻R4的一端串联，所述外部测量线接口的另一端与模拟电子开关的输出端连接，所述电阻R4的另一端接地，所述外部测量线接口与外部根管锉和唇挂钩电路连接，所述外部测量线接口将电流测量信号传输给所述外部根管锉和唇挂钩电路。
[0020]一种用于根管长度测量仪的校准装置的运作方法，包括如下步骤:
[0021]步骤S1.测量信号产生电路产生电流测量信号，并向模拟电子开关电路输入电流测量信号；
[0022]步骤S2.开关控制电路产生高电平控制信号，并向模拟电子开关电路3输入高电平控制信号，控制模拟电子开关电路连接测量信号校准电路；
[0023]步骤S3.模拟电子开关电路向测量信号校准电路输出电流测量信号；
[0024]步骤S4.测量信号产生电路对测量信号校准电路的电压信号进行检测，并根据检测测量信号校准电路的电压信号产生校准后的电流测量信号，并向模拟电子开关电路输入校准后的电流测量信号；
[0025]步骤S5.开关控制电路产生低电平控制信号，并向模拟电子开关电路输入低电平控制信号，控制模拟电子开关电路连接测量信号输出电路；
[0026]步骤S6.模拟电子开关电路向测量信号输出电路输出校准后的电流测量信号；
[0027]步骤S7.测量信号输出电路向外部根管锉和唇挂钩电路输出校准后的电流测量信号。
[0028]采用上述进一步方案的有益效果是:开关控制电路向所述模拟电子开关传输高电平信号或低电平，所述模拟电子开关接到所述校准负载处或所述外部测量端处，使得根管长度测量仪控制更加简单、功能更可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1为本发明一种用于根管长度测量仪的校准装置的电路原理图。
[0030]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0031]1、测量信号产生电路，2、开关控制电路，3、模拟电子开关电路，4、测量信号校准电路，5、测量信号输出电路。
【具体实施方式】
[0032]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0033]如图1所示，一种用于根管长度测量仪的校准装置，包括测量信号产生电路1、开关控制电路2、模拟电子开关电路3、测量信号校准电路4和测量信号输出电路5 ；
[0034]所述测量信号产生电路1，其用于产生电流测量信号，并向模拟电子开关电路3输入电流测量信号，还用于对测量信号校准电路4的电压信号进行检测，并根据检测测量信号校准电路4的电压信号产生校准后的电流测量信号，向模拟电子开关电路3输入校准后的电流测量信号；
[0035]所述开关控制电路2，其用于产生高电平控制信号，并向模拟电子开关电路3输入高电平控制信号，控制模拟电子开关电路3连接校测量信号校准电路4，还用于产生低电平控制信号，并向模拟电子开关电路3输入低电平控制信号，控制模拟电子开关电路3连接外部测量电路5;
[0036]所述模拟电子开关电路3，其用于接到测量信号校准电路4时，向测量信号校准电路4输出电流测量信号，接到外部测量电路5时，向测量信号输出电路5输出校准后的电流测量信号；
[0037]所述测量信号校准电路4，其用于接收模拟电子开关电路3输出的电流测量信号，并产生电压信号；
[0038]所述测量信号输出电路5，其用于接收模拟电子开关电路3输出的校准后的电流测量信号，向外部根管锉和唇挂钩电路输出校准后的电流测量信号。
[0039]所述测量信号产生电路I包括信号源，所述信号源与所述模拟电子开关电路3的信号输入端连接。
[0040]所述开关控制电路2包括电阻Rl?R2，所述电阻Rl的一端与外部控制信号发生器连接，所述电阻Rl的另一端与所述电阻R2的一端相连，并与所述模拟电子开关的控制信号输入端连接，所述电阻R2的另一端接地。
[0041]所述模拟电子开关电路3为四路开关通道并联。
[0042]所述测量信号校准电路4包括电容Cl和电阻R3，所述电容Cl的一端和电阻R3的一端连接，所述电容Cl的另一端与所述模拟电子开关的输出端连接，所述电阻R3的另一端接地。
[0043]所述电容Cl为0.1uF,电阻R3为3.6ΚΩ。
[0044]所述测量信号输出电路5包括外部测量线接口和电阻R4，所述外部测量线接口的一端和电阻R4的一端串联，所述外部测量线接口的另一端与模拟电子开关的输出端连接，所述电阻R4的另一端接地，所述外部测量线接口与外部根管锉和唇挂钩电路连接，所述外部测量线接口将电流测量信号传输给所述外部根管锉和唇挂钩电路。
[0045]还包括电源模块，所述电源模块与所述模拟电子开关电路的电源输入端12连接，所述电源模块包括电容C2，电容C2 —端连接电源VCC端，且其另一端接地。
[0046]—种用于根管长度测量仪的校准装置的运作方法，包括如下步骤:
[0047]步骤S1.测量信号产生电路I产生电流测量信号，并向模拟电子开关电路3输入电流测量信号；
[0048]步骤S2.开关控制电路2产生高电平控制信号，并向模拟电子开关电路3输入高电平控制信号，控制模拟电子开关电路3连接测量信号校准电路4 ；
[0049]步骤S3.模拟电子开关电路3向测量信号校准电路4输出电流测量信号；
[0050]步骤S4.测量信号产生电路I对测量信号校准电路4的电压信号进行检测，并根据检测测量信号校准电路4的电压信号产生校准后的电流测量信号，并向模拟电子开关电路3输入校准后的电流测量信号；
[0051]步骤S5.开关控制电路2产生低电平控制信号，并向模拟电子开关电路3输入低电平控制信号，控制模拟电子开关电路3连接测量信号输出电路5 ；
[0052]步骤S6.模拟电子开关电路3向测量信号输出电路5输出校准后的电流测量信号;
[0053]步骤S7.测量信号输出电路5向外部根管锉和唇挂钩电路输出校准后的电流测量信号。
[0054]本装置的工作过程，开关控制电路2向所述模拟电子开关电路3传输低电平信号，所述模拟电子开关电路3输入端的四个搭接线14、2、6、10分别接到模拟电子开关电路3输出端的四个搭接线13、1、5、9上，测量信号产生电路I通过模拟电子开关电路3向校准负载电路4传输电流测量信号，测量信号产生电路I检测校准负载电路4的电压，并根据校准负载电路4的电压校准输出电压，实现输出校准测量电流信号，开关控制电路2向所述模拟电子开关电路3传输高电平信号，所述模拟电子开关电路3输入端的四个搭接线14、2、6、10分别接到模拟电子开关电路3输出端的四个搭接线15、3、7、11上，测量信号产生电路I通过模拟电子开关电路3向外部测量电路5传输校准后的电流测量信号。
[0055]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之。
【权利要求】
1.一种用于根管长度测量仪的校准装置，其特征在于:包括测量信号产生电路(I)、开关控制电路(2)、模拟电子开关电路(3)、测量信号校准电路(4)和测量信号输出电路(5)； 所述测量信号产生电路(1)，其用于产生电流测量信号，并向模拟电子开关电路(3)输入电流测量信号，还用于对测量信号校准电路(4)的电压信号进行检测，并根据检测测量信号校准电路(4)的电压信号产生校准后的电流测量信号，向模拟电子开关电路(3)输入校准后的电流测量信号； 所述开关控制电路(2)，其用于产生高低电平控制信号，并向模拟电子开关电路(3)输入高电平控制信号，控制模拟电子开关电路⑶连接校测量信号校准电路(4)，还用于产生低电平控制信号，并向模拟电子开关电路(3)输入低电平控制信号，控制模拟电子开关电路⑶连接外部测量电路(5)； 所述模拟电子开关电路(3)，其用于接到测量信号校准电路(4)时，向测量信号校准电路⑷输出电流测量信号，接到外部测量电路(5)时，向测量信号输出电路(5)输出校准后的电流测量信号； 所述测量信号校准电路(4)，其用于接收模拟电子开关电路(3)输出的电流测量信号，并产生电压信号； 所述测量信号输出电路(5)，其用于接收模拟电子开关电路(3)输出的校准后的电流测量信号，向外部根管锉和唇挂钩电路输出校准后的电流测量信号。
2.根据权利要求1所述一种用于根管长度测量仪的校准装置，其特征在于:所述测量信号产生电路(I)包括信号源，所述信号源与所述模拟电子开关电路(3)的信号输入端连接。
3.根据权利要求1所述一种用于根管长度测量仪的校准装置，其特征在于:所述开关控制电路(2)包括电阻Rl?R2，所述电阻Rl的一端与外部控制信号发生器连接，所述电阻Rl的另一端与所述电阻R2的一端相连，并与所述模拟电子开关的控制信号输入端连接，所述电阻R2的另一端接地。
4.根据权利要求1所述一种用于根管长度测量仪的校准装置，其特征在于:所述模拟电子开关电路(3)为四路开关通道并联。
5.根据权利要求1所述一种用于根管长度测量仪的校准装置，其特征在于:所述测量信号校准电路⑷包括电容Cl和电阻R3，所述电容Cl的一端和电阻R3的一端连接，所述电容Cl的另一端与所述模拟电子开关的输出端连接，所述电阻R3的另一端接地。
6.根据权利要求5所述一种用于根管长度测量仪的校准装置，其特征在于:所述电容Cl 为 0.1uF,电阻 R3 为 3.6K Ω。
7.根据权利要求1所述一种用于根管长度测量仪的校准装置，其特征在于:所述测量信号输出电路(5)包括外部测量线接口和电阻R4，所述外部测量线接口的一端和电阻R4的一端串联，所述外部测量线接口的另一端与模拟电子开关的输出端连接，所述电阻R4的另一端接地，所述外部测量线接口与外部根管锉和唇挂钩电路连接，所述外部测量线接口将电流测量信号传输给所述外部根管锉和唇挂钩电路。
8.一种用于根管长度测量仪的校准装置的运作方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤S1.测量信号产生电路(I)产生电流测量信号，并向模拟电子开关电路(3)输入电流测量信号； 步骤S2.开关控制电路(2)产生高电平控制信号，并向模拟电子开关电路(3)输入高电平控制信号，控制模拟电子开关电路(3)连接测量信号校准电路(4)； 步骤S3.模拟电子开关电路(3)向测量信号校准电路⑷输出电流测量信号； 步骤S4.测量信号产生电路(I)对测量信号校准电路(4)的电压信号进行检测，并根据检测测量信号校准电路(4)的电压信号产生校准后的电流测量信号，并向模拟电子开关电路(3)输入校准后的电流测量信号； 步骤S5.开关控制电路(2)产生低电平控制信号，并向模拟电子开关电路(3)输入低电平控制信号，控制模拟电子开关电路(3)连接测量信号输出电路(5)； 步骤S6.模拟电子开关电路(3)向测量信号输出电路(5)输出校准后的电流测量信号; 步骤S7.测量信号输出电路(5)向外部根管锉和唇挂钩电路输出校准后的电流测量信号。
【文档编号】A61C19/04GK104287859SQ201410604363
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】黎若, 张金品, 张三军 申请人:桂林市啄木鸟医疗器械有限公司