电解质分析仪范文
时间：2023-03-09 09:58:49
电解质分析仪范文第1篇
关键词关键词：Android系统；电解质分析仪；操作管理；串口通信
DOIDOI：10.11907/rjdk.162460
中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2017）001005404
引言
社会不断进步，人们的生活条件也在逐步改善，人们在享受高品质生活的同时，愈加关注个人身体健康。电解质作为人体体液的重要组成成分，对人体正常生理机能的维持起着十分重要的作用[1]。电解质分析仪作为一种用于检测电解质离子浓度的仪器，为临床诊断提供了有力依据。
目前，电解质分析仪普遍采用离子选择性电极法测量样品中电解质离子的浓度[2]。该方法的核心是一种电化学传感器――离子选择性电极。电极由胶壳、金属棒、内充液、选择性透析膜等构成。当被测样品流经电极池时，被测样品中的不同离子可透过与之对应的选择性透析膜，与电极内充液进行化学反应，在选择性透析膜的两端形成电位差。该电压通过电极的金属棒引到信号处理电路板上，进行两级放大处理，最终由处理器完成采样分析，参考电极同右到信号处理电路板的接地点。通过检测一个精确的已知离子浓度的标准溶液获得定标曲线，从而检测出样本中的离子浓度[3]。越来越多的电解质分析仪集成了总二氧化碳含量的测量功能，其主要采用气敏传感器的方法来检测二氧化碳浓度。气敏传感器将采集到的相关参数传送给处理单元，经过处理后即可得出样品中总二氧化碳含量。
Android是由Google和开放手机联盟共同开发的一种基于Linux内核的开源操作系统 [4]。近年来，随着智能化信息技术的高速发展，Android已成为智能手机、平板电脑所使用主流操作系统，倍受广大用户青睐。基于Android系统的工业控制系统的研发也成为当前的一个研究热点，一些工控设备厂商已经在生产制造Android工业平板，如北京迪文、深圳扬创、深圳显控等，平板电脑能提供必要的底层驱动、接口调用以及SDK，方便程序设计人员用于工业应用开发。
Android工业平板保留了大部分普通接口并增加了工业控制类接口，包括USB、RS232、RJ45、SD卡、音频接口等，还能通过扩展模块的方式支持蓝牙、WiFi、3G等其它接口方式。如果说在复杂的工业控制现场，Android设备还难以满足严格的实时需求，那么在一些交叉性领域，比如楼宇智能控制、智能家居控制、医疗电子、公共服务设备等，都可以基于Android系统进行应用开发，提供界面及UI交互手段。
根据以上论述，传统的电解质分析仪在硬件架构设计和人机交互方式上都或多或少存在着不足之处。Cortex M4处理器的高性能和Android系统提供的人性化的交互方式，为基于Android系统的电解质分析仪上位分离的实现提供了可靠的技术支撑。
1电解质分析仪总体设计
1.1液路控制模块
液路控制模块通过电磁阀和电机协同工作来控制测量样本在仪器内部的合理流向。在本设计中，液路控制模块由试剂包、管道、离子选择性电极池、进样针、吸液池、电磁阀、三通阀门、四通阀门、搅拌池、样品转盘、转盘电机组成，其中还涉及控制进样针动作的步进电机和控制液体流动的蠕动泵。液路控制模块结构如图1所示。
根据图1所示，试剂包中包括有A标准液、B标准液、CO2稀释液和废液。
蠕动泵M1执行A标准液、B标准液以及待测样本的抽液动作，蠕动泵M3负责将CO2稀释液抽入搅拌池中，搅拌电机M7则将搅拌池里CO2稀释液中的CO2排出，蠕动泵M2将搅拌池中稀释液液抽至废液瓶中。M5和M6两个步进电机联合控制进样针的前后上下动作，步进电机M4则控制样品转盘转动。
电磁阀A和B的通断，结合四通阀门决定待测液体是A标准液还是B标准液。电磁阀C的通断，结合三通阀门控制着CO2进入传感器。
离子选择性电极池中的电极将检测到的不同电解质离子的参数传递给信号处理板。CO2传感器将检测到的CO2参数传递给主控板。
1.2测量原理
离子选择性电极对溶液中的离子活度比浓度更为敏感，溶液中的被测离子，迁移到电极膜上，便会在测量电极和参比电极之间形成电位差，理想的电极对x离子产生的电位差符合能斯特方程：
需要进行系统标定，克服漂移，提高系统测量的准确性。
选用两种已知离子浓度的A标准液和B标准液用作离子选择性电极校准。设A和B标准液的电位分别为EA和EB，离子浓度为CA和CB，电极斜率为slope。根据已测得电位值和已知离子浓度值可计算出各电极实际斜率为：
slope=EB-EAlg（CB）-lg（CA）=EB-EAlg（CB/CA）（2）
设测量样本的电位为Ex，离子浓度为Cx，在同样A标准液和B标准液校准的情况下，slope值保持不变。从而可以根据式（3）：
slope=Ex-EAlg（Cx/CA）（3）
求得离子浓度Cx为：
Cx=10Ex-EAslopeCA（4）
pH值是溶液中氢离子活度的负对数，当溶液浓度较稀时，用浓度表示：pH=-lg[H+]。
pH值的测量与离子浓度的测量有些不同，但其测量仍然符合能斯特方程，采用标准比较法，先测得A标准液的电位EA，再测得待测样品的电位Ex，最终可以求得溶液的pH值，即：
pH=pH0+（CA-CB）（Ex-EA）/（EB-EA）（5）
在实际测量中，可能会出现测量结果与实际结果这两条对数直线无法拟合的情况，可通过斜率进行校正。一般通过两种以上的定标液校正，可得到正确的修正结果。
1.3总体架构设计
目前市场上的电解质分析仪采用两层架构设计，主要有以下两种方案：LCD+物理按键+主控板、触摸屏+主控板。
第一种方案下，LCD仅仅用于显示数据，控制命令都由物理按键触发，主控板在接收到命令后，驱动相应的机械部件来执行指定的操作，并完成数据采集与分析，给出检测结果。第二种方案下，由普通触摸屏替代了LCD和按键，控制命令是由触控操作来触发，与第一种方案相比，省去了物理按键部分，面板上可以预留出更多的空间给触摸屏，从而提供更加丰富的显示内容。
这两种架构方式对于UI的开发都是不利的，相较于成熟的操作系统而言，这些UI不仅功能简单，而且基本不能用于二次开发；在主控板级别，数据采集、电磁阀开关以及所有电机的动作执行均由单个CPU来控制，或是增加几个协控制器来辅助控制，导致程序逻辑非常复杂，系统开发和维护难度很高。
鉴于以上问题，本文提出了基于Cortex M4和Android系统[5]的三层架构，其总体设计如图2所示。
顶层为人机接口层，选用带有Android系统的工业串口屏[6]，为用户提供良好的界面效果和触控体验。扫描枪用来识别试剂包和测试样品条码，打印机打印出检测报告。Android系统上运行上位机程序，实现所有UI，完成与中间层的交互，还可以将数据通过USB、网口或者串口传送至PC。
中间层为核心控制层，其核心单元为主控板，通过串口与Android上位机和步进电机驱动板进行实时通讯。主控板选用基于Cortex M4内核的STM32F407作为核心控制芯片，以μC/OS III[7]为软件平台，开发设计核心控制程序，实F对仪器所有运动和测试流程的控制，包括机械动作和传感器数据的采集与分析。
底层是步进电机驱动单元，使用基于C8051F381和TB6560AHQ的通用步进电机驱动板作为电机驱动器。它靠接收中间层的控制指令来驱动电机完成动作，并反馈相关信息。2算法设计
2.1新型S形曲线设计
在本设计中，为了使算法实现简单，将电机的完整运行过程分为加加速-减加速-匀速-加减速-减减速5个阶段，如图3所示。
其中减减速阶段可以看作是指数曲线的偏移旋转所得，其原型可以用式（6）表示：
f（t）=fm（1-e-t/τ）（6）
其中：fm是减加速阶段曲线的极限延伸值，接近运行频率fh，τ是电机频率升降快慢时间常数，由加速时间T、起始频率f0以及fh来确定。
图3新型S形曲线加减速过程
为了使曲线光滑，加加速段曲线是减加速段曲线以（T/2，（fh-f0）/2）为中心点旋转180°所得。这样的处理在保证稳定性的基础上简化了处理过程。
经过平移和旋转变换后的加加速曲线和减加速曲线如式（7）和式（8）所示。
f（t）=fm-f02et-T2/τ-1+fm-f02 （t≤T2）（7）
ft=fm-f021-e-t-T2/τ+fm+f02（t>T2）（8）
取fm=1.01fh，将fh、T代入式（9）解得：
τ=-T2ln0.02fh1.01fh-f0-1（9）
在实际编程过程中不可能时刻计算电机的频率，需要把升速曲线离散化，具体做法是将曲线在时间上或频率上进行2N等分，加加速段和减加速段都各进行N等分，考虑到频率加速阶段的陡峭，为了获得更加平滑的加速曲线，本设计采用了频率等分。
频率等分变化值Δf的计算如式（10）所示。
f=fh-f02N（10）
2.2新型S形曲线算法仿真
3结语
本文设计并实现了基于Android的电解质分析仪，为用户提供了更加友好的人机交互方式，功能模块划分更加明确，提高了样本检测效率，简化了步进电机的控制。但由于笔者时间和精力有限，系统仍存在一些不足之处。可从以下几个方面加以改进：本设计中只用到了Android串口屏[8]中的USB、串口，在后续研究中可考虑使用RJ45接口或WIFI模块，将仪器联网，以实现远程控制及数据共享；PCB在电磁兼容方面设计还存在一些不足，需进一步完善；步进电机驱动板的限流电阻为固定值，为了适应更多种类型的两相步进电机，可考虑在电机驱动板上增加多路限流电阻，通过拨码开关根据电机的特性来调节限流电阻的大小，从而匹配电机的驱动电流。
图5连续的S形曲线
参考文献：
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电解质分析仪范文第2篇
仪器的放置环境应严格参照说明书上对环境的要求，温度10℃～35℃，最大湿度85％。实际工作中我们的工作间安装了空调，在温度、湿度方面比较恒定，从而保证了仪器良好性能的发挥及测定结果的稳定。
在保证电源、电压稳定可靠的情况下，最好24小时开机，一旦断电，特别要注意吸样是否到位，并再行标定一次。
定标时仪器提示“AIR IN SENSOR”(表示样品吸空)，此类情况与电极腔堵塞，泵管堵塞，标本脂血及离心不彻底有关。处理方法：①电极腔堵塞后，不可用硬丝捅，以免损坏电极及管道，可用湿的软棉线穿过电极腔，反复回拉几次，用蒸馏水冲净，再吸入去蛋白液，自动冲洗后即可恢复正常。定期清洁电极腔，可延长电极的寿命。②泵管堵塞用手反复回搓泵管，再用注射器注入蒸馏水，提示吸样前最好把血清分离好加到测试杯中。③标本脂血及离心不彻底情况的处理，脂血需用蒸馏水成倍稀释后检测，否则脂血电阻抗性超出电极的检测范围，仪器会认为无或少量血清通过，出现报警。标本离心不彻底会有纤维蛋白原析出，容易发生管道堵塞。
定标时仪器提示“Signal Unstable”(表示电极不稳)、“Slope Abnomal”(表示斜率不在正常范围)、“NO STDA”(表示管道漏液)。处理方法如下：①检查仪器通路是否漏液，样品针及液路结合器和泵管是否堵塞，再清除蛋白。②观察电极电位值，若K、Na、CI、Ca均低于20 mV，则需更换参比电极及内参液，必要时换电极。③此现象见于泵管破裂，管壁粘连，接头处脱落，各电极间“O”型圈安装不合适或丢失。或仪器运行时无A、B液通过，处理办法为接好泵管，安装好“O”型圈，开机后仪器正常运行。
溶电极腔内蛋白的溶液：去蛋白液和84消毒液等酶溶液能够溶解蛋白和污垢，对电极和电极膜的损害小，但不能在短时间内有效提高电极的斜率。笔者在日常的工作实践中将高浓度的次氯酸钠(Naocl)溶液用蒸馏水成倍稀释后，用注射器抽吸稀释后的次氯酸钠溶液冲洗电极，然后用蒸馏水冲洗几次，发现不但能清除蛋白和污垢，而且能在短时间内提高电极的斜率。作用原理：次氯酸钠和空气中的二氧化碳和水接触反应，生成碳酸盐和次氯酸。而次氯酸不稳定，易分解为盐酸和原子态的氧，原子态的氧具有强氧化性，能够杀灭细菌和病毒，氧化蛋白分解为脂类。高浓度的次氯酸钠溶液需用蒸馏水成倍稀释后冲洗电极，然后用蒸馏水冲洗几次，可降低对电极和电极膜的损害。
电解质分析仪范文第3篇
定量分析相互关系精密度
1前言
氧化铝的浓度是铝电解生产过程中的一项重要的参数。电解工艺实践表明，电解质中氧化铝浓度的变化对槽况的稳定性和电解槽的电流效率都有一定的影响。电解质中氧化铝含量的多少对电解槽智能模糊控制非常重要（1）。最佳的氧化铝浓度，可以保持稳定生产和较高的电流效率。电解生产保持的氧化铝浓度要低于当时条件下的饱和浓度，这样可以防止在条件改变时产生氧化铝沉淀，但如保持的氧化铝浓度过低，又可能发生阳极效应（2），所以保持氧化铝浓度在最佳范围内，对提高电流效率，降低槽电压大有益处，故电解质中氧化铝浓度的测定就尤为重要。对电解质中氧化铝含量的测定国内一般都采取化学分析法，但化学分析方法繁琐，分析速度较慢，分析时间太长，满足不了电解生产的需要。所以我室采用ARL-9900 X-射线分析仪，通过反复试验、研究、探讨，避免了化学分析方法的缺点，该方法测定快速、准确，其稳定性和精密度均能满足铝电解生产的需要
2理论根据
氧化铝的浓度不能直接测定得知，可通过测定氧或铝的浓度换算得知，只要知道氧或铝的含量，即能得知氧化铝的浓度。
3测定的基本原理
3.1由于ARL-9900 X-射线分析仪直接测定电解质中的氧，其干扰因素多，如：电解质中水分的影响，测量光路中空气的影响，电解质中SiO2、Fe2O3等氧化物的影响等等，需要从测定铝入手。
3.2测定电解质中的铝为氧化铝和氟化铝中铝的总和，通过氟得知氟化铝的含量，然后换算出氟化铝中铝的含量。从总铝中减去氟化铝中的铝，之差即为氧化铝中的铝。
4仪器设备和样品
4.1主要仪器设备
ARL-9900 X-射线分析仪、振动研磨机和压样机、制冷水循环器、电热干燥箱、PVC环等材料
4.2仪器测量条件及工作参数
测定电解质中Al2O3的含量，主要是测定电解质中AlF3、NaF、CaF2、MgF2、KF的含量，所以它的仪器测量条件及工作参数跟测定Al、F、Na、Ca、Mg、K的测量条件和工作参数一致。X-射线管的工作电压和工作电流为30KV，80mA。
4.3分析用标准样品
由于国家没有统一的标样购置，根据我们的电解质构成，购置了与我厂的电解质构成基本一致的广西平果铝自己焙烧的电解质标样，他们的标样构成，其各元素含量呈阶梯分布，其标样经国家权威单位进行分析定值，我们就以此作为标准结果，通过测量电解质中各物质的含量，换算出氧化铝的含量。
4.4工作曲线的绘制
根据仪器绘制工作曲线的要求，逐一对应输入各元素的百分含量，在分析程序中，同时输入氧化铝含量的换算公式。分析制备好的各标样样片，将仪器测得的X-射线强度与所对应的物质百分含量作图，绘制工作曲线。F总的测定范围为49.0%∽54.0%，Al总的测定范围为10.0%∽18.0%，NaF的测定范围为34.0%∽54.0%，CaF2的测定范围为3.00%∽15.0%，MgF2的测定范围为0.20%∽8.00%，KF的测定范围为0.50%∽2.00%。测得各物质的含量的同时，氧化铝的含量同时计算出来。
4.5 ARL-9900 X-射线光谱仪短期精度和长期稳定性试验
4.5.1 ARL-9900 X-射线光谱仪短期精度的试验。短期稳定性试验用小于1小时的时间测定。开始测试时，仪器至少在工作条件下连续运行4小时以上。整个测试的过程中，X光管的电流为80mA、电压为40KV。选择ARL参考样，对测角仪，计数时间40秒，连续测定21次，测试结果：每一种元素实际的RSD（%）都小于理论的RSD（%），说明ARL-9900 X-射线光谱仪的短期精度比较好。
4.5.2 ARL-9900 X-射线光谱仪长期稳定性的测试。与短期精度的实验条件相同，测试时间8-12小时，每小时测9次，取平均值，共9组数值。其测试结果：每一种元素实际的RSD（%）都小于理论的RSD（%），说明 ARL-9900 X-射线光谱仪的长期稳定比较好。长期稳定性好，就意味着仪器的综合性能好，样品的重复性好。
4.6样品的准确度测试
按照仪器的工作要求，分析大量的电解质样品，与化学分析结果进行对比。部分对比数据如下：
5结论
在分析速度方面，X-射线光谱分析法远远快于化学分析法。X-射线光谱分析法分析一个样品5分钟出结果。如果样品多，平均3分钟就能出结果。化学方法烘干样品、烘坩埚、冷却、称样、烧样等一系列过程，等到出结果，至少要几个小时之后。
从准确度方面说，X-射线光谱分析法，在排除仪器的系统误差外，可以保证样品分析结果的准确性。化学分析法在分析样品时，由于人为、试剂、分析设备等偶然因素多，分析数据的稳定性、再现性就不如X-射线光谱分析法。
该方法是在快速测定电解质CaF2，MgF2，NaF，KF的含量及BR时，快速换算出电解质中Al2O3的含量的。
由于电解槽中Al2O3等原材料的加入，用该法的定性分析，可以随时监控到电解质成份的变化。
参考文献：
[1]李民军，李颉.中南工业大学学报[J].1999，30（6）.
电解质分析仪范文第4篇
AFT600型电解质分析仪是梅州康立公司在电解质分析仪和二氧化碳分析仪的基础上新开发的全自动电解质分析仪，它采用代表最先进测量技术的离子选择电极法（ISE）和压力传感器法为基础，通过电脑微处理，层级菜单式中文操作软件，一次吸样可同时检测血清钾、钠、氯、钙、PH值、总二氧化碳等项目。AFT600增加了可选的自动进样盘和具有液位检测功能的自动进样针，每小时40个样本的分析速度极大地提高了自动化水平，用户不仅可以根据实际需要选择自动进样和手动进样，而且其自动进样盘可以直接放置试管，减少分装血清的麻烦，这样既节省了成本又大大提高了测量样品的效率。在长期的使用中积累了一些故障分析处理的经验现总结如下，与广大检验同仁共享。
1 在定标或样本检测过程中提示“无A标无B标”或“无TCO2标液”。
处理原则：分段检查。
1.1 试剂用完或电极安装不正确
1.1.1 ①从试剂包的A、B标液出口用注射器吸液体如果有液体吸出证明不是此问题。如无则立即更换新试剂包。或者可以将废液改为外排式，这样试剂不足时只要卸下试剂包掂量轻重即可判断。②检查更换TCO2标液。
1.1.2 电极安装不正确，根据标识正确安装电极，压平压紧。
1.2 标本不合格
1.2.1 标本处理不好 ①有纤维蛋白丝或蛋白沉积堵塞了自动进样针或其他管道②标本液面低导致进样针无法感应或针碰到血清下的血凝块堵塞进样针，处理器认为无血清或标液通过。
1.2.2 标本严重脂血，严重脂血导致电阻抗超过电极所能检测的范围，处理器认为无血清或标液通过。
1.3 泵管原因 ①甭管粘连：泵管长时间使用后内壁血清蛋白沉积导致泵管粘连，泵转动时有“啪啪”的声响，无法抽吸液体。这时可以弹起泵轮解下泵管用手反复搓捏后再用50%的次氯酸浸泡5 min后用去离子水冲洗。如果泵管已经严重老化变形必须更换新泵管。②单泵轮未压紧，无法吸取液体，压下泵轮使之压紧甭管即可。
1.4 液位检测器脏或堵塞 液位检测器内进水或其他腐蚀性液体后可导致弹簧生锈，锈迹导致通光轴变色，可影响液位检测器对流进液体的检测。拆下通光轴，先用专用通针疏通金属管道内壁后用50%的次氯酸浸泡5 min，再用去离子水冲洗，清洗弹簧和通光轴表面，待部件全部干燥后安装。
1.5 漏气 如果流经管道的液体不连续且有很多气泡，应该考虑管道连接处的气密性。①检查各管道的连接处的接头有无松动和破裂（特别要注意采样针接咀）。②检查电极间的O型密封圈的位置和完好情况。③检查电极间有无液体渗漏或电极膜是否破裂。处理方法：截去各管道连接处的胶管两头并重新接好；重装电极并压紧（可调整液位检测器处的弹簧松紧）；更换密封圈或电极。
1.6 管道堵塞 在排除前面5条所述的问题后用50%次氯酸浸泡清洗除电极以外的所有管路，建议每50份标本进行去蛋白和自动清洗进样针。这样可以有效减少此类故障。
2 定标过程中提示“K＼Na＼Cl＼Ga电极毫伏数超限”
此类提示一般是由于参比电极的问题。①常见于参比电极故障或更换参比内充液后。更换参比内充液后由于电极腔内有大量碎小气泡导致电极电压不稳定。因此更换参比内充液时一定要尽量减少气泡的产生。注入参比内充液后用手指轻轻弹击电极底部消除电极膜处的气泡。②不同批号的参比内充液也可能导致此类情况，因此在更换时应当用新的液体清洗腔体一到两次然后再注入到腔体的4/5处。③参比内充液结晶析出过多或参比内充液缺时也可出现。应该用温水彻底溶解结晶后更换新内充液液或直接更换新内充液。注意在冲入内充液时，电极顶盖螺纹上的排气槽不可沾上内充液，否则在旋紧时电极内的空气无法及时排出，可将电极传感膜压破。
3 定标过程中电极平衡时间加长或提示“斜率异常”
3.1 新电极 如果是新电极可能有两种原因：①试剂变质，需更换新试剂。②阻抗板损坏，需更换电阻板。
3.2 旧电极 如果是旧电极可能是以下原因：①电极污染：如果是氯电极、钾电极、钙电极，可用去蛋白的办法解决；如果是钠电极、PH电极可用调理程序解决。由于这两种方法都对电极的稳定性有影响，故处理完后必须进行多次双点定标才能使电极稳定。②参比电极损坏：需更换。③参比电极银棒被结晶包裹：用50～60℃温水浸泡后加新参比液。④电极外壳破裂：更换新电极。⑤电极使用到寿命：需更换。⑥电极芯银棒镀层脱落：需更换银棒或电极。
4 漂移或电极不稳定
4.1 电极漂移 可能原因①新电极：电极未活化，需活化电极（钠和钙）。②电极触头生锈：用无水乙醇清洗或更换触头。③管道密封性不好，需重装电极并压平压紧电极。④内充液不足：需更换电极内充液。
4.2 定标mv数漂移 可能原因①反应液用完（TCO2）需更换新反应液。②泵管内壁粘连或老化，处理方法同前。③试剂污染，更换相应试剂④反应杯污染（TCO2）清洗或去蛋白。⑤反应杯电机故障（不震荡）：可从服务菜单检查或咨询专业工程师维修更换。⑥电极显示的mv数正常但浓度是OR：可能斜率与均差被调到范围之外；需重新调整参数。
4.3 只有一个电极不稳定，mv值上下跳动：可能电极损坏。排除方法：调换两个电极位置。例如：将好的电极（如Cl）与不稳定的电极K+（Mv值乱跳）互换位置，定标并观察显示屏：如果显示K+（实测Cl）MV值稳定而Cl（实测K+）不稳定，说明K+的电路没有问题K+的电极可能有问题；如果显示的Cl（实测K+）mv值稳定而K+（实测Cl）不稳定，说明K+的电路有问题，K+的电极可能没问题。
4.4 两个或两个以上的电极同时或交替出现不稳定或显示的mv值是OR：参比电极损坏，需更换参比电极。
5 其他故障
5.1 电位响应不稳定 ①电极接触不良，可用酒精搽拭各触点。②电源不稳电压不稳（要求电源100v240v±10%），安装稳压器。③接地不良，检查地线（仪器与地线的阻抗应小于4Ω）。
5.2 反应杯里有残留液体 ①双泵轮未到工作位置，无法抽出废液，将之压到工作位置。②反应杯排液钢管堵塞：用通针捅反应液排液钢管进行疏通。③废液管堵塞：清洗或更换废液管。
6 使用、维修时的注意事项
6.1 安装电极时，电极要压平，各电极内通道应保持首尾相连形成一个通路（不能错位），并放松固定旋钮（手轮），压紧电极，以免漏气。同时必须注意：①壳体，触头要干净②内充液要接触银棒③银棒涂层不能脱落④卸下电极要竖直放置⑤安装时检查电极底部有无气泡并保持电极触头和电极间干燥。
6.2 不要关机，必须关机时必须先排空管道液体。新旧试剂不可混用，液位感应器和分配阀不允许强光照射（影响光耦工作）。
6.3 不允许直接添加电极内充液，必须先甩干原液再滴入1～2滴新液再甩干后才可注入新液，如果直接添加，会导致电极内充液浓度升高，影响测试。排气槽不可沾上液体。
7 调理液
当工作量较大时，钠电极的测量值会出现浮动现象，可用电极调理液对其进行调整，恢复其活性，提高斜率。其原理是：仪器在运行中，电极内充液和样本之间存在不同程度的离子交换，使电极内充液浓度逐渐减低，从而使膜与电极针之间的电位差下降，导致样本测量值偏低。因而需要对电极内充液中的离子含量进行调节，使之在稳定的状态下工作，保证检测的准确性。
8 内充液
为电极提供一个稳定的内部参考电压，维持电极膜内外的正常离子渗透。
总之，只有在平时的实际操作中，严格执行仪器保养维护要求，切实做好各项维护工作，才会减少仪器故障率，提高工作效率，保证检验质量，为临床提供准确可靠的检验数据。
参 考 文 献
[1] 梅州康利电解质分析仪使用指南.
电解质分析仪范文第5篇
【关键词】血清电解质；血浆电解质；电解质；检验差异
【中图分类号】R446.1 【文献标识码】B 【文章编号】1007-8231（2011）11-1881-01
正常人体内的电解质浓度是相对恒定的，其能够维持正常的生命活动。例如，血浆钠能够维持渗透压，并受到下丘脑和垂体后叶及肾脏的调节，一旦血浆钠有异常，则提示下丘脑、垂体或肾脏有病变［1.2]。因此，检验血清电解质对临床诊断各种器官病变、酸碱失衡等具有十分重要的价值。我院为探寻更好的检验途径，现进行了本次实验，报告如下
1 资料与方法
1.1 一般资料
对我院2011年1月~2011年8月收治的300例进行电解质检查的患者作为本次实验的研究对象。所有患者均进行电解质检查。将患者按照血小板总数分为三组。
血小板总数在100×109/L以下，为低血小板组，共84例，其中男性41例，女性43例，患者年龄在16~81岁之间，平均（47.68±13.85）岁。
血小板总数在100×109/L~300×109/L之间，为中血小板组，共116例，其中男性54例，女性62例，患者年龄在16~84岁之间，平均（47.99±13.26）岁。
血小板总数在300×109/L以上，为高血小板组，共100例，其中男性48例，女性52例，患者年龄在17~82岁之间，平均（47.84±12.96）岁。
三组患者的性别、年龄等疾病情况无明显差异，p＞0.05，差异无统计学意义，具有可比性。
1.2 方法［3]
所有患者均采集清晨的空腹肘静脉血，采集时间为早8:00~8:30。
仪器使用BD公司成产的sysmex XE-2000血球分析仪，BD公司产生的强生Vitros-350干式生化分析仪，BS公司的血气针针管，雷度血气分析仪（ABL-800型）。
将三组中每组患者采集的血液再随机分为两份，其中1组在进行离心后，取上层血清进行电解质检查。2组放置于抗凝管中，取血浆进行电解质检查。
1.3 数据处理
将本次试验所得数据录入SPSS17.0软件包进行统计学分析，计量资料采用（均数±标准差）表示，即（±S），组间对比采用t检验。取95%可信区间，当p＜0.05时，为差异有统计学意义。
2 结果
在检验结果中，血清K+与血浆比较，差异明显，p＜0.05，差异有统计学意义；血清Na+和Cl―与血浆比较，差异无统计学意义，p＞0.05，差异无统计学意义。详见表1.表2表3
3 讨论
电解质与人体的各器官、细胞内液的渗透压、代谢物质、神经肌肉的正常生理功能均有十分重要的关系。尤其是血钾的浓度对机体的影响几乎是致命的。而随着血气分析仪的使用日趋广泛，使用血浆或血清对电解质进行检查是否存在差异，已经是临床关注的重要问题［4.5]。
针对血浆电解质与血清电解质检查是否存在差异，我院进行了本次实验。从检查结果可看出，血清Na+和Cl―与血浆比较，差异无统计学意义，p＞0.05。但是，血清K+与血浆比较，差异明显。究其原因，我院认为，可能是由于在进行血清检查时，进行了离心，其血块在收缩过程中，血小板出现了聚集和破坏，造成了细胞内的钾离子释放，而血浆检查由于使用了抗凝剂，因此对血小板无明显影响。此外，由于血液中加入了抗凝剂，也会导致血浆被稀释，使血浆的钾离子降低。
而目前临床使用的标准多根据血清作为标准，参考值也多来源于血清。但是，我院认为，血清并不能够作为一个可靠的参照。而血浆检查电解质的优势却较大，如血浆不会受到纤维蛋白网络的感染，其细胞的下沉速度较快，可以缩短对患者标本离心的时间，可使用在急诊进行生化检验中。此外，进行血浆检查时，能够避免检验者在工作中发生纤维蛋白堵孔、专用针通电机管道的故障，减少了对仪器的清洗，降低仪器耗损。
总之，血清电解质和血浆电解质之间有一定的差异，其会受到各种因素的影响，检验者要注意避免两种存在的差异，以探寻更好的检验途径。
参考文献
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电解质分析仪范文第6篇
[关键词] 血气分析； 电解质； 误差； 差错； 稀释； 干扰
[中图分类号] R977.7 [文献标识码] A [文章编号] 1005-0515（2011）-12-359-01
血气和电解质检测结果对指导临床，尤其危重病人的抢救起着十分重要的作用，故带有测定电解质功能的血气分析仪在各个临床科室已得到广泛认可并普遍使用。然而无论血气分析仪如何先进，如果临床血标本的采集和／或处理不当，都可能导致分析结果出现误差。实际上，临床实验室血气分析差错中75％是分析前误差，这也是整个分析环节中最易被忽略的部分[2]。
整个分析前阶段中，最易导致误差的环节有旰素抗凝，样本混入气泡，采血时患者状态。以及样本的储存和混匀。
1 避免液体肝素的稀释作用 传统液体肝素容易引起样本稀释从而导致测量结果偏低，如:0.05ml的液体肝素加到1.0ml的血样中，对于全血来说，从1.0ml稀释到1.05ml，即5％；而对血浆来说，则从0.55ml稀释到0.6m1，稀释度达到10％。血气分析仪所测的部分参数如pCO2因为存在于整个样本中，所以该参数因液体F素稀早作用而导致的结果是测量值比实际值低5%。对于电解质来说，离子选择性电极只测量血浆内游离的成分，因液体旰素稀释作用，其导致的结果是测量值比实际疽低10%。以上还只是考虑了采样针顶端死腔内白引夜体肝素残留量而导致的稀释作用，实际上遗留于采样针内的液体肝素量更多，这样稀释作用就更大，结果导致分析误差更大。要解决稀释问题，就需要把传统液态的肝素固体化。目前市场上的专用动脉采血针大多采用了固体肝素抗凝。
2 避免肝素的电解质结合作用 普通肝素在液体中呈阴性，非常容易结合Ca2+,K+和Na+等阳离子，而血气分析仪的离子选择性电极不能检测结合状态的电解质，这样就导致血气分析仪测定的电解质结果偏低，尤其Ca2+是二价阳离子，所以与肝素的结合能力更强，导致钙的测量结果偏差更大。如：某样本的游离钙真实浓度是1.15mmo1/L，如用50单位的肝素抗凝1毫升的该血液样本，测得的值为1.08mmol/L。虽然它们之间的差值只有0.08mmol/L，但是游离钙的参考范围是1.15-1.29mmo1/L，足以导致临床医生做出错误的判断。如果使用的肝素已经预先按比例结合了Na+，K+，Ca2+这些离子，就能最大程度地消除因结合作用引起的误差。
3 排除气泡干扰 气泡是血气分析中一个很难百分百消除的干扰，样本有气泡，会严重改变p02。一个相对注射器内血量0.5-1.0％的气泡即可造成显著误差，气泡对血气分析结果的影响与气泡相对样本的体积，样本的氧分压、温度、储存时间、晃动情况呈正相关。在实际测量过程中如何避免气泡进入样本，一直是非常棘手的问题。除了在血气分析仪的进样口增加气泡探测功能外，最关键的是在整个采血过程中尽量避免气泡混入样本。首先最重要的是采血人员必须经过正规的理论和实践培训。其次采样针的品质也必须能最大程度地防止气泡的干扰，比如气道抽吸力、单向排气口、密封针帽等，这些细小的设计都可能最后影响检测结果。
4 保证采血时患者状态稳定 穿刺所致的疼痛和焦虑可能会使患者呼吸状态改变，从而使该结果不能正确反映患者的真实病情。因此，采血时必须从各个方面使患者放松，保证采集到真实的样本。首先，采血前进行告知，减轻患者的焦虑；其次，找到动脉，快而准的进针：然后动脉血迅速充盈采样针，就能得到好的样本。经验丰富采血者是基础，充盈快速，斜度合适的采样针也是减轻疼痛，采样准确的重要因素。
5 正确的样本储存和混匀是保证结果精准的重要步骤 进行血气分析的样本应尽量即抽即查，因为血细胞继续新陈代谢，各参数随着时间会不断变化。如条件有限，不能立即检测，应保存在0-4℃的冰水中，不能超30分钟。样本上机前应该再次进行混匀。采样针中的血液在储存过程中血浆和血细胞会自动分层，所以检测前必须充分摇匀，并且排除顶端的2滴血，否则ctHb和pO2会明显不同。
另外，动脉血的采集对操作的要求较高，操作者必须非常熟悉动脉的解剖位置，采血时要做到“稳、准、狠”，才能获得真正反映患者情况的样本。
综上所述，要得到真实准确的血气和电解质分析结果，必须保证操作者、操作步骤、采样针、分析仪各个方面都做到最好，才能让医生掌握患者的病情，最终让患者得到最好的治疗效果。
参考文献
[1] 中华人民共和国卫生部医政司.全国临床检验操作规程(第3版)[M].南京:东南大学出版社,2006:371-386.
电解质分析仪范文第7篇
关键词 溶氧分析仪；工业污水；应用
中图分类号X703 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）80-0177-02
污水中氧的含量影响到活化泥浆的方法处理污水，通过溶氧分析仪可以找到最适合的净化污水的方法。
1 工业污水处理的方法
生物处理法，顾名思义就是依靠微生物的代谢活动来净化污水中有毒有害物质的方法。其原理是：利用活性污泥或者生物膜上的微生物，通过这些微生物的自身代谢活动，将工业废水中的有毒有害的有机物等物质作为代谢的能源物质，最终转化为无毒无害的CO2和水，从而达到净化工业废水的目的。生物处理法主要分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法，其分类标准是根据参与降解的微生物的种类不同分类的。
1.1 应用好氧生物进行废水处理的方法
好氧生物处理法是指以好氧微生物为主要参与者，在有充分的游离氧的环境中，有机污染物被好氧微生物降解，从而使污染物变为无毒无害物质的方法。好氧微生物以有机污染物作为主要能源物质，通过好氧代谢将有机污染物降解。好氧生物处理法的应用范围比较广泛，排出的废弃生活用水，含有有机废物的工业用水是其主要处理的对象。比如，处理印染所产生的废水，经好氧生物法处理后可以使 COD（化学需氧量）、 BOD（生化需氧量）、 SS（固体悬浮物）、 NH3-N、色度的去除率分别达到93.6%、93.9%、90.4%%、68.0%、87.5%。通过这种成熟高效的处理方法，这种方法的技术成熟，运行效果良好，并能使工业废水稳定的达标排放。
1.2 应用厌氧生物进行废水处理的方法
厌氧生物处理法是指在缺少氧气的情况下，水中游离氧的含量极低甚至没有游离氧的存在，这时候需要厌氧微生物通过代谢活动来降解有机污染物的方法。 在实际应用中，甲醇废水通过两相分段厌氧法处理，在最优的条件下COD的去除率可以达到92.3%。煤化工的废水采用厌氧-好氧-生物脱氨-混凝沉淀的工艺流程处理后，经过调试运行测得 COD的去除率可以达到95.7%，氨氮得去除率可以达到87%，处理后的排出水质量经检测可到达规定要求的排出标准。生物处理法具在处理有机污染物方面具有成本低、效率高、出水质量好、污泥的沉降性能好等优点，但生物处理法也有对污水的水质要求很高、运行过程也相对复杂、适用地区限制大等缺点。
2 关于溶氧分析仪工作的原理
溶氧含量测定有以下3种方法：
1）化学分析测量和自动比色分析；
2）顺磁法测量；
3）电化学法测量。
溶氧分析仪能够在断电等突况下进行工作，如DOG-2008型溶解氧仪表是一种用于测试和控制溶解氧的精密仪表，一个隐藏在内部的微型计算机可以储存、计算和补偿有关测定溶解氧值的所有参数，比如溶解氧压力特性、盐度特性和探棒的斜率偏差等等。在AC电源切断或者电源线路发生故障时，继续使用该仪表，对校正和设定点的数值的保存的影响不大。
目前，电化学法测量在工业废水处理中的应用比较广泛，其主要针对水中溶氧量的检测。溶于水的氧，水的温度、水表面的总压、分压以及水中溶解的盐类是其溶解度关键因素。大气的压力越高，水溶解氧的能力就越大，亨利定律认为气体的溶解度与其分压成正比。
我们以 COS4氧量测量传感器为例来了解电化学法测量技术，传感器由阴极（Pt）、带电流的反电极（Ag）和无电流的参比电极（Ag）组成，传感器表面覆盖一层隔离层膜，当电极被浸没在电解质中时，电极和电解质与被测量的液体隔离层膜分开，只有溶解的气体才能渗透隔离层膜。通过这种设计，传感器得到了很好的保护，电解质的溢出现象得到了控制，外来物质被保护隔离层挡在了外边，保证了电解质的干净和无污染，防止被毒化的情况。若施加极化电压于反电极和阴极之间，氧就会通过拆入到电解质中的部件的隔离层膜扩散到电解液中，随后阴极上带有过剩电子的 O2就会被还原成氢氧根离子[OH-]。处在阴极的氧分子会输放出4个电子，而在阳极的氯化银分子会在电饱和的情况下接受4个电子中的1个，这样在正负两极发生了电子的流动，故形成了电流：
4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-
一般情况下被测污水的氧分压与形成电流的大小成正比，这种关系体现在机器上就是：由于传感器上的电阻会产生温度，这种温度信号被传感器识别后，将其递呈给变送器。同时，传感器中存有含氧量，氧分压以及它们与温度之间关系等的相关公式，通过公式作出标准曲线，按照标准曲线给出的信息可以获得水中含氧量的信息，这些信息经分析后以标准信号的形式输出。
COS4溶氧传感器在3分钟内即可达到最终测量值的90%，如果想达到最终测量值的99%，仅需要9分钟的时间；最低流速要求为0.5cm/s，也可以放宽。
3 溶解氧分析仪在污水处理上的优点
溶氧仪的标准周期一般为3～4个月，周期比较长。而且操作简单，安装方便，适用范围广泛。专一性强，对其他物质敏感度较低。经济、实用 ，可以监测隔离层膜和电解质的使用情况。使用周期长，一到三年换一次隔离层膜和电解质即可。
4 安装和维护溶氧分析仪应注意的事项
安装：溶氧分析仪最好使用原厂的支架，可以很好的调节深度，采用浸入式安装，调节钢绳的长度可以调节仪器传感器的深度，注意保证进入管的密封。
维护：溶解氧的探头应每周用水清洗，动作要轻柔，发现覆膜损坏需要及时更换，电解液受污染也要及时更换；污水中，隔离层膜会在含有 H2S、 NH3、苯或酚等成份的污水中会损害较大，这种环境下必须经常更换膜头，以保证溶氧分析仪的正常使用。
5 结论
本文通过讲解工业污水生物处理法来阐述污水中氧的含量对污水处理的影响来说明溶氧分析仪在工业污水处理上的应用，溶氧分析仪的应用原理，溶氧分析仪的优点以及安装和维护事项。
参考文献
[1]俞宁，李纯茂.高效好氧生物处理印染废水的方法与实践[J].工业水处理，2009，29（5）：87-89.
[2]胡晓东，张刚，石云峰，何芳.好氧法处理抗生素废水对比试验研究[J].广州大学学报：自然科学版，2010，9（1）：33-36.
电解质分析仪范文第8篇
(武警江苏总队医院江苏扬州225001)【摘要】对强生Vitros 350全自动化学分析仪的不同标本放置要求的分析，通过分析标本在一个小时前以及一个小时后血清样本，明确了强生Vitros 350全自动干化学分析仪的时间要求。在很大程度上满足了医院急诊的需求，致使强生Vitros 350干化学分析仪得到了越来越广泛的使用。通过对两种方法的比对和评估，根据不同的预期采取不同的决策。【关键词】强生Vitros 350；全自动干化学仪；标本放置；时间【中国分类号】R74.1【文献标识码】A【文章编号】1004-5511（2012）04-0596-01 强生Vitros 350全自动化学分析仪在很大程度上满足了医院急诊的要求，本文经试验，对强生Vitros 350全自动化学分析仪的不同标本放置的要求进行分析，现将具体步骤与结果报告如下：一、强生VIROS350全自动干化学仪概述
VIROS350是美国推出的用于急诊以及常规生化检测的自动化分析仪器［1］，当前在较多的医院实现了应用，VIROS350相对与其他的生化检测仪器而言，其最大的区别在于被检测的样本或者物质的化学反应是在干燥基中发生的［2］。入射光线在被基质吸收后，反射光的减弱程度在一定层面上反映了被测试物质浓度的高低。通过上述可知，VIROS350化学分析仪器与传统的分析方法和分析原理都不相同。强生VIROS350全自动干化学仪在测定钾、钠、氯离子时采用的是干化学和电化学原理，用直接电位测定结果准确，精密度高，线性范围宽。由于每次检测时都要将血清标本倒入仪器相配的测量杯中进行检测，我们从日常工作中发现血清标本倒入测量杯的时间对钾、钠、氯离子的测定的影响较大，而其他项目影响不是太明显［3］［4］。为了满足急诊的需求以及为了弥补溶液化学分析的不足，在现代临床化学分析中越来越多的实验室开始采用了干化学分析仪。如美国强生VIROS350干化学仪。它具有无废液仅需要电源具有高度环保节能的效果。它对标本的 需要量少，测量速度可达每小时250个项目，可对电解质、免疫、药物等多个项目进行检测。而且稳定 性与重复性较好，且校正一次可达半年以上。二、强生VIROS350全自动干化学仪试验随机抽取10个标本，分别为传染可乙肝患者一例、内科脑梗死二例、外科胆囊炎患者四例及骨折患者三例，取新鲜血清标本，在电压、环境温度都符合标准条件的情况下并更换新的参比液，将这10份血清标本倒入测量杯中立即检测得到的数据如下：将该标本放置一小时后再进行检测得到的数据如下：三、试验结果分析从上述试验中我们发现钾、钠、氯离子受放置时间影响较大，随着时间延长结果越高，在做电解质试验时同时也将其他项目进行比对发现影响不大。因此在多个标本同时进行检测时可将电解质放在前面先做或现做现倒，这样可以保证结果的准确性，为临床提供更有效的帮助。VIROS350化学检测技术在检测领域处于领先的地位［5］，VIROS350全自动干化学分析仪检测便捷，操作的速度较快，不同的仪器将具有不同的检测效率。有的机型每小时可达到950测试，检测50个甚至以上的项目。可容纳多个批号试剂的检测。建立了多样化的检测体系。根据试验的结果了解到，VIROS350检测具有充分的稳定性和重复性，检测结果较为可靠，为急诊的生化检验提供了一种较为便利的检测方式，进一步推动了生化检测技术的发展，可在临床上推广使用。参考文献［1］边红放. 强生VIROS350干式生化分析仪的特点及注意事项［J］. 当代医学(学术版), 2008, (19) . ［2］陆奎英,黄国平,周爱国,朱丽凤. V250全自动干化学急诊生化分析仪使用评价［J］. 医疗卫生装备, 2004, (09) . ［3］张旭,顾光煜,黄爱军. VITROS 250全自动干化学分析仪的维护与质量保证［J］. 检验医学与临床, 2008, (09) .［4］席金瓯. 强生Vitros―350全自动干化学分析仪检测血清淀粉酶的性能评价［J］. 实用医技杂志, 2009, 16(10): 823-824.［5］刘铭, 赵春玲. 强生Vitros 350干式全自动生化分析仪故障原因分析及解决方法［J］. 检验医学与临床, 2011, 8(7): 865-867.
电解质分析仪范文第9篇
[关键词] 肝硬化;电解质;离子选择式电极
[中图分类号] R657.3[文献标识码] B[文章编号] 1673-7210(2010)02(b)-073-02
电解质水平的监测在临床实践中具有重要的指导意义。肝胆疾病患者,尤其是肝硬化患者,由于各种原因将会导致体内水、电解质平衡紊乱,进而引起酸碱平衡紊乱,从而导致肝性脑病等严重后果。然而在很多基层医院,由于各种主、客观因素的限制,常常会出现对此类肝胆疾病患者的电解质水平监测的忽视甚至缺如。为了进一步体现电解质水平监测对肝胆疾病患者尤其是肝硬化患者临床治疗的重要性,有必要对临床患者的血清电解质水平进行分析。
1 对象与方法
1.1 研究对象
我院2007年1月～2009年6月收治的125例肝胆疾病患者,男81例,女44例;年龄29～69岁,平均49岁。其中肝硬化患者65例,男51例,女14例。全部肝硬化患者的诊断符合1995年中华医学会传染病寄生虫病学会修订标准。另随机选取100例我院同时期体检健康人群作为正常组。
1.2 方法
各组样本收集血清以后马上使用深圳康立AFT500型电解质分析仪进行测定。该型仪器应用离子选择式电极进行离子浓度测试,其测试原理为:离子选择式电极内含有已知离子浓度的电极液,通过离子选择式电极膜与样本中相应离子相互渗透,从而在膜的两边产生膜电位,样本中离子浓度不同,产生电位信号的大小也不同,通过测量电位信号大小就可以测知样本中的离子浓度。
1.3 质量控制
1.3.1 标本采集由经验丰富、采血技术出色的护理人员一次进针成功抽出血液标本,自然凝固后离心析出血清。血液标本的运送由专人负责,保证血液标本在2 h内测试完毕。
1.3.2 仪器及试剂保证试剂和校准品均使用原厂配套试剂,严格正确使用。
1.3.3 操作保证开机随用迈克(四川)公司全血质控物进行每日质控,同时本实验室多年参加全省室间质评,成绩优异。
以上措施避免了标本测试因仪器和操作等差异的出现而导致实验结果的不可靠性。
1.4 统计学分析
按非肝硬化组、肝硬化组和正常组分类测试数据,数据以均数±标准差(x±s)表示,运用SPSS 13.0软件分析,采用两样本t检验,P
2 结果
各组测试数据以及组间比较见表1～3。
表1正常组与非肝硬化组测定值比较(x±s)
表2正常组与肝硬化组测定值比较(x±s)
表3 非肝硬化组与肝硬化组测定值比较(x±s)
3 讨论
通过对表1数据分析笔者发现,与正常组比较,非肝硬化组和肝硬化组的血清电解质(包括K+、Na+、Cl-)水平都出现了显著的变化,而且这种变化的趋势是向下的。同样,在非肝硬化组和肝硬化组的比较中,笔者亦发现同样的现象存在。所以对于肝胆疾病患者,尤其是肝硬化患者,临床密切监测血清电解质水平是完全必要的。
肝胆疾病患者,尤其是肝硬化患者多有电解质紊乱,其中低钠、低钾、低氯的“三低”现象最常见,其异常程度与预后有着密切的关系,随着肝功能状况的恶化,机体贮备、调节能力降低,电解质紊乱更加常见和严重。低钠血症的形成与不适当地限制钠摄入、呕吐、腹泻、利尿、排放腹腔积液、上消化道出血及酸中毒等有关,所以患者低钠血症最为常见,多属于稀释性低钠血症[1]。重度低钠血症可引起脑细胞水肿,造成永久性严重的中枢神经系统损害,且低钠可使肾功能受到损害,可诱发或加重肝肾综合征。患者低钠血症往往同时并发低氯血症,低氯血症常继发于低钠血症,原因是血浆中阴阳离子相等并保持平衡,阳离子数量减少势必影响阴离子数量,盐的摄入不足亦可使血氯降低[2]。低氯血症易导致碱中毒,对于肝性脑病的发生有一定的诱发作用。肝硬化患者有时并非血钠真正减少,而是严重钠水潴留[3-4]。
本研究中各组数据之间的差异显示了不同肝功能储备机体的血清电解质水平波动;同时印证了肝功能储备越低,电解质紊乱越严重[5-6]。由于肝硬化患者血清电解质水平能反应机体肝功能的储备,提示体内水、电解质以及酸碱平衡的状态,所以广大医务工作者需要清醒地认识其重要性,并在临床实践中充分合理运用,达到正确而合理治疗的目标。
[参考文献]
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电解质分析仪范文第10篇
关键词： 液晶显示模块； 按键系统； 电解质分析仪； C8051F020
中图分类号： TN710?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2013）23?0124?03
Application of C8051F020 in the system of LCM display control system
WU Jian?wei， ZHANG Hai?hong， GUO Xi?qin
（School of Automation， Nanjing Institute of Mechatronics Technology， Nanjing 211135， China）
Abstract： The structure of electrolyte analyzer and the design of liquid crystal display part is introduced， which includes the general design of electrolyte analyzer， the construction and functions of the LCM YXD?1286A2， and the interface design of C8051F020. The relevant display software is presented. The design of keystroke system and the debouncing way are introduced in detail. Meanwhile，the problem of mixture display of Chinese characters and ASCII were effectively solved. This system has implemented the multi?menu with reasonable display effects，which provided reference to the front?end designs of various portable systems.
Keywords： LCM； keystroke system； electrolyte analyzer； C8051F020
0 引 言
在单片机系统设计中，LCM（液晶显示模块）人机交互界面的设计往往是很重要的一个环节。LCM可以用于智能仪器上的显示设定参数、状态提示符、检测结果和待输入参数等功能。本文结合电解质分析仪的设计要求，采用深圳市烨新达实业有限公司生产的YXD?12864A2LCM，研究并实现了以C8051F020为基础的液晶显示的接口电路和程序设计，添加了按键系统，从而达到方便用户使用的目的。
1 电解质分析仪简介
本系统所设计的电解质分析仪（Electrolyte Analyzer）是一种具有高分辨率和高精度的仪器，可以与多种离子选择电极配套使用，可用自动方法测定样品中钾、钠、氯、钙离子的浓度和pH值。其结构方框图如图1所示。仪器采用单片机C8051F020为核心芯片进行设计，在测量室内由化学传感器采集电解质的电位信号传送给信号调理电路，经过信号调节后送给主电路板进行A/D转换，然后输出显示到LCM上，LCM参数、测量结果的显示等都可由键盘操作。与上位机的通信上，采用RS 232通信方式传输数据。本仪器的特点是可以单机使用、也可以与上位机连接使用，与上位机连接后通过界面操作可以帮助用户完成病人信息的查询、存储、仪器工作情况的实时检测等功能。
图1 电解质分析仪结构方框图
系统显示部分采用图形液晶显示模块YXD?12864A2LCM，安装在仪器的表面，用来显示参数设置、测量结果、定标、质控等的情况。界面显示与参数设定及翻页等功能通过按键的控制来实现。
2 YXD?12864A2LCM
2.1 模块介绍
YXD?12864A2LCM[1]是由深圳市烨新达实业有限公司生产的，是一种图形点阵液晶显示模块，它主要由行驱动器、列驱动器及128×64全点阵液晶显示器组成。可完成图形显示，也可以显示4×8个（16×16点阵）汉字。YXD?12864A2模块共有20个引脚。其中，第1脚VSS接系统地；第2脚VDD接电源电压；第3脚V0接液晶显示器驱动电源；第4脚D/I接数据指令选择信号；第5脚R/W接读写选择信号；第6脚接读写使能信号，E为高时，数据被读出，而在E的下降沿到来时，数据被锁存到DB0～DB7；第7～14脚接三态数据总线；第15、16脚接片选信号；第17脚[RST]接复位信号；第18脚Vout接内部负压发生器输出电压端；第19脚接LED背光电源正极；第20脚接LED背光电源负极。
2.2 接口电路
接口电路图和原理图如图2，图3所示，C8051F020的P3口作为数据口与液晶模块DB口相连；P2.0为复位引脚[RST]控制端；P2.1、P2.4、P2.5作为普通的I/O口使用，分别接液晶模块的使能端E、寄存器选择引脚D/I、读写引脚R/W；P2.2、P2.3分别接片选信号左或者右，对显示进行定位。
图2 LCM接口电路图
图2的电路图中，[R28]和[R41]为上拉电阻，因为它每个端口是与单片机相连的，对于显示器而言工作电压是5 V，而C8051F020工作电压是 3.3 V，要使C8051F020输出能更好地驱动5 V输入的LCM，就要将每个端口通过一个上拉电阻接到5 V电源，这样就可以保证C8051F020的逻辑“1”输出能被提升到5 V。
图3 接口电路原理图
2.3 软件设计
显示字符：从屏幕指定的位置开始显示指定的字符串。此LCM是128×64位的液晶显示屏，每个字符所占用的点阵是8×8。显示位置由两个坐标参数据决定，横坐标[x]表示“行”，取值范围为0～7；第0行对应屏幕最上边的一行，第7行对应最下面一行。纵坐标[y]表示“列”，取值范围为0～15，第0列对应屏幕最左边的一列，第15列对应屏幕最右边的一列。
假设要从第4行第8列的位置显示字符“K”，则程序段如下：
；entrancd： C（left， right）， R4（X）， R5（Y）， DPTR， R6（length）
data_to_lcd：
SETB CS1_LCD
CLR CS2_LCD
JNC data_to_lcd2
CLR CS1_LCD
SETB CS2_LCD
data_to_lcd2：
MOV A，R4
LCALL display_X_line
MOV A，R5
LCALL display_Y_line
MOV A，R6
MOV R7，A
LCALL write_LCD_bytes
MOV A，R4
INC A
LCALL display_X_line
MOV A，R5
LCALL display_Y_line
MOV A，R6
MOV R7，A
INC DPTR
LCALL write_LCD_bytes
CLR CS2_LCD
CLR CS1_LCD
RET
SETB C ；片选的设定
MOV R4，#04H ；位置行号
MOV R5，#08H ；位置列号
MOV DPTR，#K ；字符内容
MOV R6，#08 ；定义字符的长度
LCALL data_to_lcd ；调用输出字符的子程序
汉字的显示与字符类似，只是汉字所占的点阵为16×16的形式，因此在本LCM中，汉字只可以显示4行8列。第一行汉字的坐标为00H～07H，第二、三、四行坐标依次为10H～17H、20H～27H、30H～37H。汉字的显示要先将汉字的坐标起始位置作为命令写入，把汉字的字模作为数据写入，连续写入多个汉字可用查表法。
3 按键系统
按键系统的硬件设计可以采用独立方式和矩阵方式两种[2?5]。
（1）独立式中每一个键单独占用一根I/O口线，每一根I/O口线上的按键工作状态不会影响其他I/O口线上的状态，一般应用于按键数量较少的场合；
（2）矩阵式的按键排列为行列式矩阵结构，4行4列共16个键，只占用8根I/O口线，因此当按键数目较多时，可以使用这种方式节省I/O口线。
本仪器共定义了8个按键，考虑到C8051F020上的I/O接口非常丰富，因此采用了独立式。在仪器上共设计了 “Yes”、“No”、“（上）”、“（下）”、“（左）”、“（右）”、“复位”和“打印”8个按键，除“复位”键（其按下后直接复位）不通过键盘信息处理程序处理外，其余的7个键的按下处理均由键盘信息处理程序在主循环程序中完成。对于独立式按键，CPU可以通过直接读取I/O口的状态来获取按键的直接状态编码值，根据这个值可直接进行按键识别。每个键的编码值如表1所示。
表1 编码值
[编号＼&K0＼&K1＼&K2＼&K3＼&K4＼&K5＼&K6＼&K7＼&编码值＼&FEH＼&FCH＼&FBH＼&F7H＼&EFH＼&DFH＼&BFH＼&7FH＼&]
按键的具体定义如下：
（1）“（上）”、“（下）”、“（左）”、“（右）”：移动光标或切换不同内容的屏目、数据修改、完成口令输入等；
（2）“Yes”：确认所做的操作，包括确认所选择的菜单项或数据、确认所输入的口令、确认被修改的数据等；
（3）“No”：可取消输入的口令值或被修改的数据；
（4）“复位”：软复位系统；
（5）“打印”：控制打印机打印输出。
按键的工作方式分为编程控制方式和中断控制方式两种[2]。本仪器采用中断控制方式，流程图如图4所示。此方式可以提高CPU的效率，当有键按下时，便向CPU申请中断，CPU响应中断后，在中断服务程序中进行键盘扫描、查键值与处理等工作。而编程控制方式是指在一个工作周期内，利用完成其他任务的空余时间，调用按键扫描子程序。经程序查询，若无键操作，则返回；若有键操作，则进而判断是哪个键，并执行相应的键处理程序。这样对CPU的使用效率就受到了影响。因此选用中断控制方式。
图4 中断法控制流程图
本仪器采用的按键的开关为机械弹性开关。从按键按下到接触稳定要经过数毫秒的抖动时间，松开时也有这样的问题。抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为5～10 ms。这样就会引起一次按键多次读取，对于抖动问题可以采用软件方法。可以通过延时去抖动的方法避免，即检测出按键闭合后执行一个延时程序产生20 ms的延时，让前沿抖动消失后再一次检测键的状态，如果仍保持闭合状态电平则确认为真正有键按下。当检测到按键释放后，也要给20 ms的延时，待后沿抖动消失后才能转入该键的处理程序。
4 结 语
利用YXD?12864A2图形液晶显示模块设计电极质分析仪的显示界面，采用8位并型模式传递数据，主要是因为虽然占用了较多的I/O引脚，但与串行模式相比，编程简单的多；而且C8051F020有8个8位I/O端口、64个数字I/O引脚，非常丰富，所以也不用考虑引脚不够的问题。通过添加按键系统，使显示的内容可以由用户来操作，非常方便。
参考文献
[1] 深圳市烨新达实业有限公司.图形点阵液晶显示模组使用手册YXD?12864A2[Z].深圳：深圳市烨新达实业有限公司，2005.
[2] 孙宏军，张涛，王超.智能仪器仪表[M].北京：清华大学出版社，2007.
[3] 刘建峰.基于DSP的电力参数测试仪的研制[D].南京：河海大学，2007.
[4] 方彦军，孙健.智能仪器仪表技术及其应用[M].北京：化学工业出版社，2004.
[5] 李强.键盘接口编程技术[J].电子世界，2003（10）：34?35.
[6] 赵晖，蒲元培，黄文奇，等.简易发光二极管测试仪的设计研究[J].现代电子技术，2012，35（21）：164?166.
作者简介：武建卫 女，1980年出生，山东德州人，讲师，硕士研究生。研究方向为仪器仪表的研究与智能控制技术。