玻璃细胞罐蠕动泵流量监测方法及装置与流程

本发明涉及流量监测，尤其是涉及一种玻璃细胞罐蠕动泵流量监测方法及装置。

背景技术：

1、细胞罐的作用就是要为细胞代谢提供一个优化的物理及化学环境，使细胞能更快更好的生长，得到更多的产物。使用玻璃罐体易于观察判断培养进程，尤其在实验室中使用，可及时发现问题，及时做出调整。一个良好的玻璃细胞罐应满足下列要求：1）支撑架采用304不锈钢材质，结构严密，对罐体的支撑表面应该内壁光滑，牢固，耐腐蚀性能好，易于清洁；2）有良好的气-液-固接触和混合性能和高效的热量、质量、动量传递性能；3）在保持生物培养要求的前提下，降低能耗；4）有良好的热量交换性能，以维持生物培养最适温度；反应器要为细胞提供良好的物理环境，在培养的过程中要控制温度、ph、溶氧、搅拌，合适的混合速度以保证细胞的稳定生长，整个培养周期内要保证罐体内的无菌，要配置合理的蠕动泵、管路、接口以便能够实现定量的接种、补料、补碱、补糖等操作；蠕动泵在细胞罐中可实现流量控制使用、体积控制使用或作为补料等重要功能，蠕动泵流量准确度和流量衰减特性，将直接影响细胞实验分析过程的可靠性。因此，如何在细胞实验过程中，对玻璃细胞罐蠕动泵流量传输准确度和流量衰减特性的监测具有重要意义。

2、现有技术中存在对蠕动泵流量监测的技术方案，例如，中国发明专利（cn105487561a）公开了一种基于labview模糊pid控制器的蠕动泵流量控制系统，包括驱动电路、蠕动泵、流量传感器、数据采集卡、a/d转换电路、模糊pid控制器、d/a转换电路、单片机以及显示屏，驱动电路输出端与蠕动泵电连接，蠕动泵输出端连接流量传感器输入端，流量传感器输出端连接数据采集卡输入端，数据采集卡输出端与a/d转换电路输入端相连，a/d转换电路输出端连接模糊pid控制器输入端，模糊pid控制器输出端连接d/a转换电路输入端，d/a转换电路输出端连接单片机输入端，单片机输出端连接驱动电路，模糊pid控制器通过线路连接显示屏，模糊pid控制器嵌入有labview软件系统；上述方案可实现蠕动泵的流量监测和控制，然而，上述方案对蠕动泵流量监测时没有考虑连接管对流量监测的影响，进而导致流量监测准确性不高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出一种玻璃细胞罐蠕动泵流量监测方法及装置，用于提供蠕动泵流量监测的准确性。

2、为了实现上述目的，提供一种玻璃细胞罐蠕动泵流量监测方法，所述方法包括以下步骤：

3、s1：所述细胞罐的控制系统控制蠕动泵启停以进行蠕动泵以及连接管的排气操作；

4、s2：获取所述连接管的型号，若为16号管，则进入s3，若为25号管，则进入s4；

5、s3：采用第一流量监测方法对所述玻璃细胞罐蠕动泵进行流量监测；

6、其中，所述s3具体为：

7、s3.1；将所述连接管上连接超声流量计；

8、s3.2：启动蠕动泵，待蠕动泵进入稳定工作区间后进入s3.3；

9、s3.3：根据所述超声流量计获取所述蠕动泵流量数据；

10、s3.4：计算所述蠕动泵流量数据的平均值，并与所述玻璃细胞罐的控制系统的理论数据比较，若误差小于预设值，则进入下一步，否则，提示蠕动泵流量监测不合格；

11、s3.5：计算所述蠕动泵流量数据的变异系数；若变异系数小于预设变异系数，则输出蠕动泵流量监测合格，否则，提示蠕动泵流量监测不合格；

12、s4：采用第二流量监测方法对所述玻璃细胞罐蠕动泵进行流量监测；

13、其中，所述第二流量监测方法具体为：

14、s4.1：启动蠕动泵，待蠕动泵进入稳定工作区间后进入s4.2；

15、s4.2；将所述蠕动泵的泵出液体导入至电子天平中，并每隔预设时间记录泵出液体的重量增加量；

16、s4.3：将所述s4.2记录的所述泵出液体的重量增加量数据进行数据处理，得到蠕动泵流量数据；

17、s4.4：计算所述蠕动泵流量数据的平均值，并与所述玻璃细胞罐的控制系统的理论数据比较，若误差小于预设值，则进入下一步，否则，提示蠕动泵流量监测不合格；

18、s4.5：计算所述蠕动泵流量数据的变异系数；若变异系数小于预设变异系数，则输出蠕动泵流量监测合格，否则，提示蠕动泵流量监测不合格；

19、s5：输出所述蠕动泵监测结果。

20、优选地，所述s2中，所述连接管的型号在流量监测时手动输入。

21、优选地，所述s2中，所述16号管的参数为：硅胶材质，管径为3.2mm，长度为6.4mm；所述25号管的参数为：硅胶材质，管径为4.8mm，长度为8mm；

22、优选地，所述s3.1中，所述超声流量计由发射器和接收器组成。

23、优选地，所述s3.4中，所述玻璃细胞罐的控制系统的理论数据为根据蠕动泵的额定转速下的额定流量。

24、优选地，所述s3.4中，所述预设值为5%。

25、优选地，所述s3.5中，所述预设变异系数为0.05。

26、优选地，所述s4.2中，所述电子天平的分度值为10mg；所述预设时间设置为5s。

27、优选地，所述s4.3中，所述数据处理包括去除异常数据，数据转换。

28、根据本发明的另一方面，提供一种玻璃细胞罐蠕动泵流量监测装置，该装置采用上述的一种玻璃细胞罐蠕动泵流量监测方法，所述玻璃细胞罐蠕动泵流量监测装置包括：

29、细胞罐控制系统，所述细胞罐控制系统控制蠕动泵启停以进行蠕动泵以及连接管的排气操作；

30、连接管型号确定模块：用于获取所述连接管的型号，若为16号管，则进入第一流量监测模块，若为25号管，则进入第二流量监测模块；

31、第一流量监测模块，用于采用第一流量监测方法对所述玻璃细胞罐蠕动泵进行流量监测；

32、第二流量监测模块，用于采用第二流量监测方法对所述玻璃细胞罐蠕动泵进行流量监测；

33、蠕动泵监测结果输出模块，用于输出所述蠕动泵监测结果。

34、本发明的优点和有益效果为：

35、由于玻璃细胞罐的控制系统对蠕动泵的控制具有特殊性，其对蠕动泵的流量控制是通过时间换算控制的，并且由于细胞罐的泵入泵出液体一般具有一定粘性，因此，与泵连接管的型号对蠕动泵的流量控制有着较大的影响，因此，本实施例和现有技术相比，首先根据连接管参数进行分类，然后根据连接管参数不同，采用不同的蠕动泵流量监测方法，以提高蠕动泵流量监控的准确性。

技术特征：

1.一种玻璃细胞罐蠕动泵流量监测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种玻璃细胞罐蠕动泵流量监测方法，其特征在于，所述s2中，所述连接管的型号在流量监测时手动输入。

3.根据权利要求2所述的一种玻璃细胞罐蠕动泵流量监测方法，其特征在于，所述s2中，所述16号管的参数为：硅胶材质，管径为3.2mm，长度为6.4mm；所述25号管的参数为：硅胶材质，管径为4.8mm，长度为8mm。

4.根据权利要求1所述的一种玻璃细胞罐蠕动泵流量监测方法，其特征在于，所述s3.1中，所述超声流量计由发射器和接收器组成。

5.根据权利要求4所述的一种玻璃细胞罐蠕动泵流量监测方法，其特征在于，所述s3.4中，所述玻璃细胞罐的控制系统的理论数据为蠕动泵的额定转速下的额定流量。

6.根据权利要求4所述的一种玻璃细胞罐蠕动泵流量监测方法，其特征在于，所述s3.4中，所述预设值为5%。

7.根据权利要求4所述的一种玻璃细胞罐蠕动泵流量监测方法，其特征在于，所述s3.5中，所述预设变异系数为0.05。

8.根据权利要求1所述的一种玻璃细胞罐蠕动泵流量监测方法，其特征在于，所述s4.2中，所述电子天平的分度值为10mg；所述预设时间设置为5s。

9.根据权利要求1所述的一种玻璃细胞罐蠕动泵流量监测方法，其特征在于，所述s4.3中，所述数据处理包括去除异常数据，数据转换。

10.一种玻璃细胞罐蠕动泵流量监测装置，该装置采用权利要求1-9任一项所述的一种玻璃细胞罐蠕动泵流量监测方法，其特征在于，所述玻璃细胞罐蠕动泵流量监测装置包括：

技术总结
本发明涉及流量监测技术领域，尤其是涉及一种玻璃细胞罐蠕动泵流量监测方法及装置；由于玻璃细胞罐的控制系统对蠕动泵的控制具有特殊性，其对蠕动泵的流量控制通过时间换算控制的，并且由于细胞罐的泵入泵出液体一般具有一定粘性，因此，与泵连接管的型号对蠕动泵的流量控制有着较大的影响，因此，本实施例和现有技术相比，首先根据连接管参数进行分类，然后根据连接管参数不同，采用不同的蠕动泵流量监测方法，以提高蠕动泵流量监控的准确性。

技术研发人员：仇建磊,刘乾辉,杨丛骏,侯斌,李嘉佳,李云强
受保护的技术使用者：上海济辰生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23