专利名称：胶囊药粉装量的测量方法
技术领域：
本发明涉及一种测定非气体物质的体积的测量方法，特别是测量胶囊内所装填药粉含量的方法。
背景技术：
在制药工业领域，由于胶囊灌装设备自身的稳定性及药粉自身特性等多种因素的影响，使得胶囊的生产过程中其内所装药粉的重量即胶囊粒重存在着波动，而对于治疗疾病的药品而言，单位剂量内所含药物的量，即每粒胶囊的粒重就必须稳定在一个较窄的范围内，所以制药企业会对胶囊的粒重进行严格的管控和测量，检测并剔除粒重不符合要求的残次品。
目前对胶囊进行粒重测量的方法主要是利用各种机械天平、电子天平或利用重量传感器原理的各种称重设备进行直接称重测量，但这些方式都存在这诸多弊端。各种机械天平、电子天平的称量过程均需要人工手动操作，弊端为:检测速度慢，效率低下，操作繁琐；无法实现在线自动称重，只能用于抽检，无法实现对胶囊进行逐粒称重，该方法对胶囊粒重的监测力度及其有限，仍有很多粒重不符合要求的胶囊无法被检测出来。而各种利用重量传感器原理的设备虽然工作效率大幅提高，能够实现对胶囊逐粒称重，但也有其显著弊端:设备精密，造价十分昂贵，不利于在制药企业推广；系统复杂，维护难度大，维护成本闻。发明内容
本发明的目的是提供一种胶囊药粉装量的测定方法，其可对批量胶囊快速地测定胶囊装填药粉的含量，且成本很低。
为了实现上述目的，本发明提供一种胶囊药粉装量的测量方法，包括以下步骤:
(a)、选取容积可变的容器，将待测胶囊置入该容器中，密封容器并通过施加外力将容器的容积保持在初始值Vl ；
(b)、向容器内充入压缩气体或对容器进行抽真空操作，直至容器内的气压达到P1，且待测胶囊内部的气压也达到P1，停止该充压缩气体或抽真空的操作；
(C)、撤消为保持容器体积而对容器施加的外力，使得容器在内外气压差的作用下膨胀或收缩，直至容器内的气压与外界平衡，即容器内的气压达到外界气压P2，测出此时容器的容积V2;
(d)、根据公式V = (P2 * V2-P1 * V1)/(P2-P1)-V0计算出胶囊内药粉的体积V，其中，VO为胶囊壳体的体积。
在撤销对容器施加的外力，使得容器在内外压差的作用下膨胀或收缩的过程中，胶囊内的气压也会随着气体自胶囊壳的间隙漏出或进入而变化，直至达到外界气压P2。根据气体体积变化符合波义耳定律而固定物质的体积无变化的原理，可以测出胶囊壳与药粉的总体积，最终得出药粉的体积。整个测量过程快速完成，且简单易实施。
进一步地，在步骤(d)之后，根据所测得的药粉的体积V和预知的药粉的密度，可计算出药粉的重量，以更符合实际应用的需求。
本发明的优点是:通过输入压缩空气或抽真空来改变容器的气压，且在此过程中通过施加外力保持容器的容积不变，待容器内的气压达到一定值后，撤销对容器施加的外力，使容器在内外气压差的作用下自动改变容积，根据最终容积来测算胶囊内的药粉装量，该方法简便易行，且实施成本低。与重量传感器类称重分选设备相比，该方法对设备的精密程度、信号的采集及处理难度、以及抗干扰性等方面的要求都很低，用于执行该方法的设备成本也会比较低，且便于维护，利于在制药企业推广使用。
具体实施方式
本发明通过在放置胶囊的容器内外形成气压差而使容器膨胀或收缩，并根据容器前后的容积变化来测量待测胶囊中的药粉含量，而药粉的体积与待测胶囊的壳体体积以及容器中胶囊内外的空气体积共同构成容器的容积，本发明主要是利用气体体积变化符合波义耳定律得原理来测算胶囊内外的空气体积，从而根据公式测得胶囊中的药粉体积。下面结合几个实施例对本发明内容进行详细描述。
实施例一:
选取容积可改变的容器，例如容器上至少有部分壁为弹性的，或是气缸等。将待测胶囊放入容器中，密封容器，并通过支撑板或固定架等方式将容器的容积先保持在初始值VI。
向容器中通入压缩空气，使容器内的气压逐渐上升，压缩空气会通过胶囊壳体上的间隙进入胶囊内部，因而胶囊内部的气压也会逐渐上升，直至容器中的气压达到P1，停止充气。
撤掉施加在容器上的用于保持其容器的手段，容器会自动膨胀，至其内部气压下降到与外界气压相等，即P2，此时，容器的容积会增大至V2。
根据波义耳定律可知:P1 (Vl-VO-V) = P2(V2-V0_V)，其中，VO为预先得知的胶囊壳体本身的体积，V代表胶囊内药粉的体积，由此可以得出:胶囊内药粉的体积V = (P2 *V2-P1 * VI)/(P2-P1)-V0，然后可根据胶囊内所装药粉的密度，进一步计算出药粉的重量。
由于本发明所涉及的方法是用来测量胶囊内药粉装量的，向容器内充入压缩空气的目的是为了使容器内的压力上升而使容器在内外压差下产生体积变化，而不是为了使胶囊爆破拆分，因此，充入压缩空气无需很多，容器中无需达到本领域技术人员惯常所谓的绝对“高压”状态，充入压缩空气的速度也无需很快。或者，在容器内对胶囊进行限位，以防止胶囊过度膨胀而被拆分开，在这种情况下，可以不限制充入压缩空气的量，也就是说，可以使容器内达到高压状态。
实施例二:
与实施例一相似的，首先应选取容积可改变的容器，将待测胶囊放入该容器中，密封容器，并通过支撑板或固定架等方式将容器的容积先保持在初始值VI。
对容器进行抽真空操作，使得容器内的气压下降至P1，在此过程中，胶囊内部的空气会从胶囊壳体上的间隙中漏出来，使胶囊内部的气压也下降至P1，停止抽真空操作。
撤销支撑板或固定架等用于保持容器容积的手段，使得容器在内外压差作用下自动收缩，直至内外气压平衡，即容器内的气压等于外界气压P2，容器的容积缩小为V2。
与实施例一相同的，根据波义耳定律可知:P1 (Vl-VO-V) = P2(V2-V0_V)，其中，VO为预先得知的胶囊壳体本身的体积，V代表胶囊内药粉的体积，由此便可根据公式V = (P2*V2-P1 * VI)/(P2-P1)-VO计算胶囊内药粉的体积，然后可根据胶囊内所装药粉的密度，进一步计算出药粉的重量。
该实施例与实施例一的区别实际在于容器内气压改变的方式，实施例一的方式是气压先升高然后通过容器的容积增大使气压下降，而本实施例的方式则是先降低气压然后通过容器的容积减小使气压上升。两种方式实际上运用的是相同的原理，即波义耳定律。
本发明所披露的方法实际上并不限于应用在医药领域的胶囊内药粉装量的测量，实际上还包括其它领域的相似构造的非气体物质的体积测量，即内部含有空气的非气体物质的体积测量。通过改变容器内的气压，使容器在内外压差下发生体积变化，从而根据该变化在测量物质中所含空气的体积，并进一步推算出非气体物质的体积，甚至重量。
以上对本发明的特定实施例进行了说明，但本发明的保护内容不仅仅限定于以上实施例，在本发明的所属技术领域中，只要掌握通常知识，就可以在其技术要旨范围内，进行多种多样的变更。
权利要求
1.一种胶囊药粉装量的测量方法，其特征在于包括以下步骤: (a)、选取容积可变的容器，将待测胶囊置入该容器中，密封容器并通过施加外力将容器的容积保持在初始值Vl ； (b)、向容器内充入压缩气体或对容器进行抽真空操作，直至容器内的气压达到Pl，且待测胶囊内部的气压也达到P1，停止该充压缩气体或抽真空的操作； (C)、撤消为保持容器体积而对容器施加的外力，使得容器在内外气压差的作用下膨胀或收缩，直至容器内的气压与外界平衡，即容器内的气压达到外界气压P2，测出此时容器的容积V2 ； (d)、根据公式V= (P2 ± V2-P1 ± V1)/(P2-P1)-V0计算出胶囊内药粉的体积V，其中，VO为胶囊壳体的体积。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:在步骤(d)之后，根据所测得的药粉的体积V和预知的药粉的密度，计算出药粉的重量。
全文摘要
本发明涉及一种胶囊药粉装量的测量方法，其通过将胶囊放入容积可改变的密封容器中，并在保持容器的容积不变的前提下通过充压缩空气或抽真空的方式来改变容器的气压，然后再使容器在内外气压差的作用下自动改变体积，从而根据该体积的改变来测算出胶囊内药粉的体积。该方法简便易行，且实施成本低。
文档编号G01F22/02GK103206999SQ201310079040
公开日2013年7月17日 申请日期2013年2月28日 优先权日2013年2月28日
发明者韩杰 申请人:韩杰