Research on Biomedical Engineering
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Research on Biomedical Engineering
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DESENVOLVIMENTO DE UM CONTROLADOR PROGRAMÁVEL DE . FLUXO LÍQUIDO

DEVELOPMENT OF A PROGRAMMABLE CONTROLLER OF LIQUID FLOW

Da Motta, M.A.; Brandão, G.B.

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Resumo

O volume dos líquidos utilizados em medicina, indústrias e laboratórios, pode ser medido por injeção fracionada ou através de controladores de fluxo utilizando a pressão hidrostática do próprio líquido. O Controlador de Fluxo Líquido proposto aqui mede o fluxo através de contador eletrônico de gotas que atua sobre uma pinça cuja abertura é controlada por um motor de passo, comprimindo o tubo plástico pelo qual passa o líquido, afim de manter o gotejamento constante. Sua concepção é baseada em um transdutor infravermelho que transforma a freqüência de gotejamento em pulsos elétricos. Após um tratamento digital, estes sinais são comparados aos que foram programados como referência para uma freqüência desejada. A tensão elétrica resultante é então aplicada no motor de passo, para modular a abertura da pinça, regulando assim o flowo líquido que desce pelo tubo plástico. A pressão hidrostática força o líquido para baixo, produzindo um fluxo contínuo de gotas, fechando o circuito da autoregulação do volume líquido desejado. Com baixo custo e bom desempenho, este sistema pode ser aplicado em hospitais, ambulatórios e serviços de emergência médica.

Palavras-chave

Fluxo Líquido, Controlador Programável, Contrololador Eletrônico de Gotas

Abstract

The volume of liquids used in medicine, industry and laboratories, can be measured by fractionated injection devices· or by means of flow control mechanisms, based on the hydrostatic pressure of these liquids. The liquid flow controller proposed here, measures flow through an electronic drop counter regulating a clamp-like mechanism, driven by a step motor, that squeezes a plastic discharge tube and so reduces the liquid flow inside, in order to maintain the drip frequency constant. Its conception is based on an infrared transducer, placed outside a transparent dropper, that transforms the dripping period into electric pulses. After digital treatment, these signals are compared to those set as reference for a desired flow-rate. The resulting electric tensi'on is then applied to the step motor, to modulate the pincer opening that regulates the f10w of the liquid column inside a polyethylene discharge tube. The hydrostatic pressure forces the liquid downwards, inside the plastic discharge tube, producing a continuous f10w of drips into the dropper, closing the feedback loop that maintains the programmed dripping rate. Showing good performance and low cost, this device may be applied for medicai purposes in hospitais and medicai emergency services.

Keywords

Liquid flow, Programmable Controller, Dropper
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Res. Biomed. Eng.

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