Система измерения потерь влаги HME поставлена ​​в лабораторию UL Solutions в Сучжоу.

23 марта 2023 года компания KingPo завершила поставку специализированной системы измерения потерь влаги HME в лабораторию UL Solutions в Сучжоу.

Система используется для измерения потерь влаги в устройствах тепло- и влагообменниках (HME), применяемых в анестезиологическом и дыхательном оборудовании. Она разработана в соответствии со стандартом YY/T 0735.1-2009 / ISO 9360-1:2000 и сконфигурирована для лабораторных испытаний, включающих имитацию дыхания, управление потоком воздуха, автоматическое взвешивание и расчет потерь влаги.

Для этого проекта компания KingPo предоставила автоматизированную систему тестирования с двухканальным сравнительным отбором проб воздушного потока, генерацией синусоидального двунаправленного воздушного потока, мониторингом параметров в реальном времени и программируемым управлением через платформу человеко-машинного интерфейса (HMI).

Снимок проекта

Обзор проекта

Проект включал в себя разработку специализированной системы измерения потерь влаги с помощью теплообменников для лабораторной оценки теплообменников, используемых в респираторной медицине.

При тестировании HME (влагопоглощающих материалов) тестовая установка должна воспроизводить контролируемые условия дыхания и измерять потерю влаги при заданных параметрах воздушного потока, температуры, влажности, дыхательного объема и частоты дыхания. Для воспроизводимой лабораторной оценки важны последовательная имитация дыхания и надежное взвешивание.

Компания KingPo обеспечила поставку системы, уделяя особое внимание стабильности воздушного потока, согласованности отбора проб, автоматизированным измерениям, рабочему процессу и проверке перед поставкой. Система была подготовлена ​​для многократного использования в лабораторных условиях в контролируемых условиях тестирования.

Фон приложения

Устройства для тепло- и влагообмена используются в анестезиологии и дыхательной системе для сохранения тепла и влаги в дыхательных газах.

Стандарт YY/T 0735.1-2009 / ISO 9360-1:2000 устанавливает требования к испытаниям теплообменников и влагоудерживающих устройств, используемых для увлажнения вдыхаемых газов в анестезиологическом и респираторном оборудовании. Для этого типа испытаний оборудование должно имитировать условия дыхания и измерять потерю влаги в соответствии с определенным испытательным процессом.

Поставленная система представляет собой специализированную платформу для тестирования потери влаги в теплообменниках, объединяющую генерацию воздушного потока для дыхания, двухканальный сравнительный отбор проб, автоматическое взвешивание и мониторинг в реальном времени в единую лабораторную систему тестирования.

Требования к проекту

Для реализации проекта требовалась специализированная система измерения потери влаги в изделиях из теплообменников в контролируемых условиях, имитирующих дыхание.

Основные требования включали:

• Измерение потерь влаги для устройств HME
• Двухканальный сравнительный отбор проб воздушного потока
• Синусоидальное двунаправленное формирование воздушного потока
• Имитация дыхания в условиях тестирования для взрослых, детей и младенцев.
• Несколько настроек дыхательного объема и частоты дыхания.
• Мониторинг температуры, воздушного потока и дыхательного объема в режиме реального времени.
• Автоматизированное взвешивание и расчет потерь влаги.
• Программируемое управление через интерфейс HMI.
• Сокращение ручного вмешательства в процессе тестирования.
• Стабильная работа при многократных лабораторных испытаниях.

Поставленная система

Поставляемая система измерения потерь влаги HME объединяет функции моделирования дыхания, отбора проб воздушного потока, автоматического взвешивания, сбора данных и управления.

Система сконфигурирована для поддержки рабочего процесса испытания на потерю влаги методом HME, включая настройку условий дыхания, генерацию воздушного потока, тестирование образцов, считывание данных взвешивания и расчет потери влаги.

Основная конфигурация системы

Двухканальная сравнительная выборка воздушного потока

Система сконфигурирована с двумя каналами для циркуляции воздуха, обеспечивающими сравнительный отбор проб при измерении потери влаги.

Данная схема позволяет осуществлять параллельный отбор проб в двух каналах воздушного потока и обеспечивает контролируемую установку для многократного тестирования теплообменников.

Конфигурация включает в себя:

• Конструкция с двумя каналами для воздушного потока
• Синхронизированный процесс отбора проб
• Сравнительное измерение воздушного потока
• Схема контролируемого воздушного потока
• Испытательная установка, подходящая для многократного использования в лабораторных условиях.

Блок моделирования дыхательной системы

Система использует генератор двунаправленного воздушного потока для обеспечения синусоидального дыхательного потока при проведении испытаний HME.

Модуль моделирования дыхательной функции поддерживает множество условий тестирования в соответствии с различными группами пациентов.

Конфигурация включает в себя:

• Синусоидальный двунаправленный выход воздушного потока
• Режим имитации дыхания у взрослых
• Режим имитации дыхания у ребенка
• режим имитации дыхания младенца
• Выбор нескольких значений дыхательного объема
• Выбор нескольких вариантов частоты дыхания

Автоматизированное взвешивание и расчет потерь влаги

Система включает в себя функции автоматического взвешивания и считывания данных для измерения потери влаги.

В процессе тестирования система считывает данные о весе и рассчитывает потерю влаги в соответствии с запрограммированным алгоритмом испытаний.

Конфигурация включает в себя:

• Функция автоматического взвешивания
• Автоматическое считывание показаний веса
• Расчет массы, потерянной влагой
• Сбор данных в ходе цикла тестирования
• Сокращение ручной обработки данных

В процессе взвешивания может потребоваться дополнительная фиксация, чтобы избежать влияния трубок и кабелей на результат взвешивания.

Система мониторинга и контроля

Система обеспечивает мониторинг и контроль ключевых параметров испытаний в режиме реального времени.

К контролируемым параметрам относятся:

• Температура
• Воздушный поток
• Дыхательный объем
• Частота дыхания
• Данные взвешивания
• Тестовый статус

Эти параметры интегрированы в систему управления для обеспечения стабильной работы в процессе тестирования.

Платформа управления интерфейсом человек-машина (HMI).

Платформа человеко-машинного интерфейса (HMI) разработана таким образом, чтобы соответствовать последовательности тестирования и рабочему процессу лабораторных работ.

Интерфейс поддерживает:

• Пошаговая процедура тестирования
• Установка параметров
• Отображение данных в реальном времени
• мониторинг состояния тестирования
• Программируемая последовательность операций
• Отображение данных для чтения и вычисления

Последовательность выполнения операций выстроена в соответствии с процедурой тестирования, что помогает минимизировать количество пропущенных этапов при обычной лабораторной работе.

Инженерный подход KingPo

В рамках этой поставки компания KingPo сосредоточилась на практическом применении лабораторных методов и воспроизводимом выполнении испытаний.

Ключевые инженерные соображения включали:

• Генерация стабильного синусоидального двунаправленного воздушного потока
• Стабильность выборки по двум каналам
• Точное взвешивание и считывание данных.
• Мониторинг температуры, воздушного потока и дыхательного объема в режиме реального времени.
• Моделирование дыхания для различных групп пациентов
• Запрограммированный алгоритм тестирования, соответствующий процедуре тестирования.
• Малошумная и стабильная работа в лабораторных условиях.
• Системная интеграция, подходящая для многократного профессионального использования.

При проектировании системы также учитывались простота эксплуатации, управление последовательностью испытаний и возможность длительного использования в лабораторных условиях.

Заводские испытания и доставка

Перед отгрузкой компания KingPo провела заводские испытания и проверку системы, чтобы убедиться в ее работоспособности и состоянии.

Предпродажные проверки включали в себя:

• Тестирование стабильности воздушного потока
• Проверка генерации двунаправленного воздушного потока
• Проверка дыхательного объема и частоты дыхания.
• Проверка контроля температуры и воздушного потока.
• Проверка функции автоматического взвешивания
• Проверка расчета потерь влаги
• Проверка рабочего процесса работы HMI
• Тестирование стабильности непрерывной работы
• Проверка электробезопасности
• Проверка системной интеграции
• Проверка внешнего вида и удобства использования.

После заводских испытаний система была подготовлена ​​к отгрузке и доставлена ​​в лабораторию UL Solutions в Сучжоу для установки и использования в лабораторных условиях.

Ценность реализации проекта

Поставленная система представляет собой специализированную платформу для измерения потерь влаги в теплообменниках в контролируемых условиях имитации дыхания.

Благодаря сочетанию генерации дыхательного воздушного потока, двухканального сравнительного отбора проб, автоматического взвешивания, мониторинга параметров и программируемого управления, система обеспечивает возможность воспроизводимого тестирования HME в лабораторных условиях.

Для лабораторий, работающих с медицинскими приборами для лечения респираторных заболеваний, специализированная система тестирования помогает структурировать процесс тестирования, сделать его измеримым и упростить воспроизведение результатов при повторных оценках.

Область применения

Система измерения потери влаги HME подходит для лабораторных применений, включающих:

• Испытание теплообменника тепло- и влагоемкости
• Измерение потерь влаги методом HME
• Оценка медицинских устройств для дыхательной системы
• Проверка анестезиологического и дыхательного оборудования.
• Сертификационные испытания медицинских изделий
• Проверка соответствия стандартам
• Лабораторные исследования и разработки
• Сравнительное тестирование продукции и контроль качества.

Соответствующие возможности

Компания KingPo предоставляет специализированное оборудование для респираторных исследований и системы тестирования медицинских изделий в соответствии с применимыми стандартами, методами испытаний, требованиями к образцам и условиями работы лаборатории.

К числу смежных возможностей относятся:

• Системы измерения потерь влаги HME
• Системы для моделирования дыхания
• Оборудование для тестирования характеристик медицинских изделий
• Автоматизированные системы лабораторных испытаний
• Специализированные платформы для тестирования медицинских изделий
• Испытательное оборудование, соответствующее стандартам ISO и YY.
• Интеграция лабораторной системы тестирования

Соответствующие стандарты и приложения

Данный проект в основном связан со стандартом YY/T 0735.1-2009 / ISO 9360-1:2000 по испытаниям теплообменников и влагообрабатывающих устройств.

В зависимости от типа продукции и требований к испытаниям, компания KingPo также может оказывать поддержку в разработке специализированного испытательного оборудования в соответствии с выбранными методами испытаний ISO, ASTM, EN, YY, IEC и методами, определенными заказчиком.

Типичные области применения включают устройства HME, медицинские устройства для дыхательной системы, анестезиологическое и дыхательное оборудование, испытания средств защиты органов дыхания, испытания в сертификационных лабораториях, контроль качества у производителей, а также испытания в рамках научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.

Технические примечания

Как измеряется потеря влаги во время теста HME?

В ходе испытаний система генерирует контролируемый двунаправленный поток воздуха для дыхания через испытательную установку HME. Процесс испытаний включает в себя моделирование дыхания, мониторинг параметров, сбор данных взвешивания и расчет потерь влаги.

Система считывает данные взвешивания в ходе заданной последовательности испытаний и рассчитывает массу потерянной влаги в соответствии с процедурой испытаний. Для обеспечения воспроизводимости результатов измерений во время работы контролируются температура, поток воздуха, дыхательный объем и состояние испытаний.

Каково назначение двухканальной конфигурации воздушного потока?

Двухканальная конфигурация воздушного потока используется для сравнительного отбора проб при измерении потери влаги с помощью теплообменника.

Благодаря размещению двух воздушных потоков в одной и той же испытательной системе, данная установка позволяет лаборатории сравнивать условия отбора проб в контролируемой последовательности операций. Такая конфигурация призвана уменьшить вариативность результатов испытаний, вызванную нестабильностью воздушного потока, непоследовательностью отбора проб или многократной ручной настройкой.

Как система имитирует респираторные заболевания?

Система оснащена генератором двунаправленного воздушного потока, обеспечивающим синусоидальный дыхательный поток. В зависимости от требуемых условий тестирования можно выбрать различные параметры дыхательного объема и частоты дыхания.

Система может быть сконфигурирована для моделирования дыхания взрослых, детей и младенцев, что позволяет лаборатории тестировать изделия из тепло-, влагопоглощающих материалов в различных условиях применения.

Какие параметры отслеживаются и контролируются?

Система позволяет отслеживать и контролировать ключевые параметры, используемые при испытаниях на потерю влаги в теплообменниках, в том числе:

• Температура
• Воздушный поток
• Дыхательный объем
• Частота дыхания
• Данные взвешивания
• Статус тестовой последовательности

Эти параметры интегрированы в систему управления, что позволяет проводить испытания в соответствии с заданной последовательностью действий, а не полагаться исключительно на ручное наблюдение.

Процесс взвешивания полностью автоматизирован?

Система включает в себя функции автоматического взвешивания, считывания данных взвешивания и расчета потери влаги.

Однако на этапах взвешивания может потребоваться ручная работа, чтобы избежать влияния трубок, кабелей или внешних сил натяжения на результат взвешивания. Это важная деталь при тестировании потери влаги с помощью теплообменника, поскольку небольшие возмущения во время взвешивания могут повлиять на измеренную разницу масс.

Другие этапы процесса тестирования разработаны для минимизации вмешательства оператора и обеспечения стабильного выполнения тестов.

Что проверялось перед доставкой?

Перед поставкой компания KingPo провела заводские испытания и проверку системы, охватывающие основные рабочие функции системы измерения потерь влаги HME.

В ходе проверок были проведены следующие мероприятия:

• Генерация двунаправленного воздушного потока
• Стабильность воздушного потока
• Настройка дыхательного объема
• Настройка частоты дыхания
• Мониторинг температуры и воздушного потока
• Функция автоматического взвешивания
• Расчет потерь влаги
• Последовательность действий в интерфейсе человек-машина
• Стабильность непрерывной работы
• Электрическая безопасность
• Системная интеграция
• Внешний вид и удобство использования

Эти проверки проводились для подтверждения готовности системы к отгрузке, установке и использованию в лабораторных условиях.

Представляет ли собой предоставленная система сертификацию или одобрение продукции?

Нет. Поставляемая система представляет собой специализированное лабораторное испытательное оборудование для измерения потерь влаги в теплообменниках.

Данная система предназначена для поддержки подготовки лабораторных испытаний и оценки характеристик продукции. Поставка системы не означает сертификации, одобрения продукции или авторизации какой-либо организацией по стандартизации.

Какая информация необходима для создания специализированной системы тестирования HME?

Для индивидуально разработанных систем измерения потерь влаги в теплообменниках обычно требуется следующая информация перед подтверждением проекта:

• Применимый стандарт или метод испытаний
• Тип образца HME и интерфейс подключения
• Требуемый диапазон дыхательного объема
• Необходимый диапазон частоты дыхания
• Условия циркуляции воздуха и влажности
• Разрешение взвешивания и метод измерения
• Планировка лаборатории и пространство для установки оборудования.
• Требования к регистрации и отчетности данных
• Особые требования к эксплуатации или калибровке

Эти детали помогают определить траекторию воздушного потока, логику управления, систему взвешивания, последовательность испытаний и пользовательский интерфейс до начала производства.

Может ли компания KingPo предложить аналогичные системы для тестирования дыхательной системы?

Да. Компания KingPo может разрабатывать специализированные системы для тестирования дыхательной системы и оборудование для тестирования медицинских изделий в соответствии со специфическими стандартами, методами испытаний, структурой образцов и требованиями к работе лаборатории.

Типичные системы, изготавливаемые по индивидуальному заказу, могут включать в себя установки для имитации дыхания, модули измерения воздушного потока, автоматизированные системы и оборудование для тестирования медицинских изделий в соответствии со специальными стандартами, методами испытаний, структурой образцов и требованиями к работе лаборатории.

Типичные специализированные системы могут включать в себя блоки имитации дыхания, модули измерения воздушного потока, системы взвешивания, системы мониторинга влажности и температуры, платформы управления человеко-машинным интерфейсом и функции сбора данных.

О решениях UL

UL Solutions — это глобальная компания в области науки о безопасности, предоставляющая услуги по тестированию, инспекции, сертификации и сопутствующие услуги в широком спектре отраслей. Ее лабораторная сеть помогает производителям в оценке безопасности продукции, соблюдении нормативных требований и выходе на глобальные рынки.

О компании KingPo

Компания KingPo Technology Development Limited разрабатывает и производит испытательное оборудование для проверки электробезопасности, безопасности медицинских изделий, бытовой техники, водонепроницаемости, воспламеняемости материалов, экологической надежности, а также специализированные лабораторные испытательные системы.

Обладая опытом работы со стандартами IEC, ISO, UL, ASTM, EN, YY и другими, компания KingPo предоставляет стандартные испытательные приборы и индивидуальные решения для лабораторий, организаций по сертификации, производителей и научно-исследовательских учреждений по всему миру.

Нужны системы измерения потери влаги HME или специализированное оборудование для тестирования дыхательной функции?

Компания KingPo может предоставить системы измерения потери влаги в теплообменниках, системы тестирования имитации дыхания и оборудование для тестирования медицинских изделий, разработанные по индивидуальному заказу в соответствии с применимыми стандартами и требованиями лабораторий.

В рамках смежных проектов заказчики могут предоставить соответствующий стандарт, информацию об образцах, метод испытаний, требования к параметрам дыхания, планировку лаборатории и конкретные цели испытаний для технического обсуждения.