一種接觸式壓平眼壓計的檢定裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種接觸式壓平眼壓計的檢定裝置，屬于眼壓計檢測領(lǐng)域。一種接觸式壓平眼壓計的檢定裝置，包括水平底座、電子天平、三坐標(biāo)調(diào)節(jié)基座和L型平衡支架；水平底座上靠近其左右短邊分別設(shè)有固定柱和水平安裝臺，電子天平放置于水平安裝臺上，L型平衡支架橫跨放置在固定柱和電子天平上；門型支撐臺橫跨在L型平衡支架的水平桿上方，三坐標(biāo)調(diào)節(jié)基座放置于門型支撐臺上；所述L型平衡支架與固定柱之間為線接觸，L型平衡支架與電子天平之間為點接觸，利用力矩平衡原理對眼壓計進行檢定。本實用新型的檢定準(zhǔn)確度等級高，具有良好的長期穩(wěn)定性與重復(fù)性。
【專利說明】一種接觸式壓平眼壓計的檢定裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于眼壓計檢測領(lǐng)域，特別涉及一種接觸式壓平眼壓計的檢定裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 眼球內(nèi)部的壓力叫做眼內(nèi)壓，簡稱眼壓。眼壓是用于診斷眼科疾病、觀察病情、估 測愈后、評價療效等的重要手段和指標(biāo)之一，尤其是判定臨床高眼壓癥，正常眼壓性青光眼 以及原發(fā)性開角型青光眼等眼科疾病的重要依據(jù)。
[0003] 目前眼壓計可大致分為壓陷式眼壓計、壓平式眼壓計和非接觸眼壓計三大類。 以Goldmann為代表的壓平式眼壓計是目前國際上公認(rèn)的精度最高的眼壓計，它根據(jù) Imbert-Fick原理：P(眼內(nèi)壓）=W(壓平角膜的外力）/A(壓平面積），利用壓頭壓平角膜 從而進行間接測量眼內(nèi)壓，其測量數(shù)值不受眼球壁硬度的影響，壓平所致眼球容積改變量 僅為0. 56mm3,其對眼壓值的影響僅約為2. 5%。
[0004] ISO8612-2009國際標(biāo)準(zhǔn)：天平刀口形式的十字平衡機構(gòu)如圖1所示，難以控制初 始平衡，即便是平衡桿材料密度均勻，完全對稱，雖然理論上兩邊重力產(chǎn)生的扭矩相等，但 是這個屬于不穩(wěn)定平衡，會以"X"形式穩(wěn)定。其次，國際標(biāo)準(zhǔn)中判斷平衡的依據(jù)為右側(cè)刻度 線重合的方式，在難以完全靜止平衡的情況下，對檢定工作的開展造成一定的難度，效率相 對較低，且在長期較高壓重情況下造成刀口鋒利程度下降，刀口與平面從原先的線接觸變 成了面接觸，導(dǎo)致裝置鑒別力下降，并引起誤差，從而影響裝置的長期穩(wěn)定性與重復(fù)性。
[0005] 而國內(nèi)接觸式壓平眼壓計的檢定裝置只有中國計量科學(xué)研宄院具備，但是其裝置 檢測的方法在ISO8612-2009國際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上作了簡化，在壓重誤差的測量中采用測量 頭直接與力傳感器接觸讀取力值的方法，這將導(dǎo)致其測量結(jié)果的準(zhǔn)確度直接依賴于力傳感 器的準(zhǔn)確度，更重要的是力傳感器的長期穩(wěn)定性問題直接導(dǎo)致裝置的測量重復(fù)性下降，存 在一定的問題，而且國際上壓重誤差測量是溯源到標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量與平衡支架的力臂，而 中國計量科學(xué)研宄院目前采用的方法是直接溯源到力傳感器的示值，這將導(dǎo)致國內(nèi)的接觸 式壓平眼壓計的檢定裝置在技術(shù)上無法與國際檢測水平接軌，在方法上也難以與國際裝置 水平進行比對。 實用新型內(nèi)容
[0006] 本實用新型的目的在于針對上述問題，提供了一種接觸式壓平眼壓計的檢定裝 置，與國際上壓重誤差測量是溯源到標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量與平衡支架的力臂保持一致。
[0007] 本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：
[0008] 一種接觸式壓平眼壓計的檢定裝置，其特征在于，包括：
[0009] 具有四個水平調(diào)節(jié)底腳的矩形的水平底座；水平底座的前后中心線上設(shè)有第一水 平泡，靠近其左短邊設(shè)有垂直向上的矩形的固定柱，靠近其右短邊設(shè)有具有水平調(diào)節(jié)功能 的矩形的水平安裝臺，所述固定柱、水平安裝臺和水平底座的前后對稱中心線重合；所述固 定柱的頂部開有自其左右兩邊沿向其左右對稱中心線方向下凹的V型契口；所述水平底座 上位于固定柱與第一水平泡之間還設(shè)有門型支撐臺，所述門型支撐臺橫跨在水平底座的前 后對稱中心線上，其上表面與水平底座平行；
[0010] 放置于水平安裝臺上的電子天平；
[0011] 放置于門型支撐臺上的三坐標(biāo)調(diào)節(jié)基座；
[0012] 橫跨放置在固定柱和電子天平上的L型平衡支架；所述L型平衡支架由端部垂直 相連的水平桿和豎直桿組成，所述水平桿長于豎直桿；所述豎直桿靠近其頂端處往與水平 桿同向水平凸伸出接觸頭；所述水平桿遠離豎直桿的一端的上、下表面分別設(shè)有相對的第 二水平泡和凸起的支點，水平桿的下表面靠近支點處設(shè)有砝碼鉤；水平桿與豎直桿的連接 處的下端面設(shè)有尖部朝下的V型契塊與V型契口配合；所述V型契塊的尖部夾角小于V型 契口的尖部夾角；所述砝碼鉤至V型契塊的尖部的水平距離等于所述接觸頭的中心至V型 契塊的尖部的垂直距離；
[0013] 所述L型平衡支架通過V型契塊和支點分別放置于固定柱和電子天平上，所述V 型契塊的尖部置于V型契口的尖部內(nèi)形成線接觸，所述支點與電子天平之間形成點接觸。
[0014] 其中，所述支點為球面朝下的半球體。
[0015] 其中，所述水平底座上的第一水平泡位于水平桿中心的下方。
[0016] 其中，所述V型契塊與L型平衡支架之間為可拆卸連接。
[0017] 其中，所述接觸頭為圓柱形，其遠離豎直桿的圓形端面上具有三條相隔120度的 刻度線。
[0018] 其中，所述電子天平的量程為0-250克，分辨力小于0? 044克。
[0019]本實用新型的有益效果為：
[0020] 1.準(zhǔn)確度等級高。把十字架改為L型平衡支架，減輕了一半的平衡支架質(zhì)量，減 輕V型契塊的尖部由于支撐壓重的變形程度，在水平桿一端底部安裝一個半球形支點，讓 其支撐在右側(cè)的電子天平上方，在開展檢定工作時，只要保證每次讓電子天平的示值返回 至初始的平衡狀態(tài)數(shù)值即為系統(tǒng)的平衡。既解決了原先十字系統(tǒng)的平衡問題，提高了工作 效率，又能通過高精度的電子天平的示值變化來判別系統(tǒng)平衡，相比肉眼判斷刻度線位置 的方法，提高了準(zhǔn)確度等級。
[0021] 2.具有良好的長期穩(wěn)定性與重復(fù)性。壓重的數(shù)值采用標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量和力矩的力 臂來溯源，電子天平不直接參與壓重的讀數(shù)取值，只起到了基準(zhǔn)刻度線的作用，是用來判斷 系統(tǒng)平衡狀態(tài)回復(fù)到初始狀態(tài)的判斷標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。因此，只要能保證在同一個壓重測量過 程中，電子天平在短期內(nèi)的重復(fù)性、穩(wěn)定性不產(chǎn)生變化即可，這樣就能保證準(zhǔn)確的判定系統(tǒng) 回復(fù)到初始平衡狀態(tài)。本裝置很好地保證了壓重測量中良好的復(fù)現(xiàn)性，而且在技術(shù)上實現(xiàn) 了與國際接軌，在眼壓計壓重誤差的測量中都溯源到標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量與平衡支架的力臂， 可與國際水平進行比對。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中使用的天平刀口形式的十字平衡機構(gòu)的示意圖。
[0023] 圖2為本實用新型一種接觸式壓平眼壓計的檢定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖3為圖2中L型平衡支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖4為本實用新型一種接觸式壓平眼壓計的檢定裝置的實施例示意圖。

【具體實施方式】
[0026] 下面結(jié)合具體實施例和附圖，進一步闡述本實用新型。
[0027] 如圖2所示，一種接觸式壓平眼壓計的檢定裝置，包括水平底座1、電子天平6、三 坐標(biāo)調(diào)節(jié)基座7和L型平衡支架8。
[0028] 所述水平底座1為矩形，具有四個水平調(diào)節(jié)底腳。水平底座1的前后中心線上設(shè)有 第一水平泡2,靠近其左短邊設(shè)有垂直向上的矩形的固定柱3,靠近其右短邊設(shè)有具有水平 調(diào)節(jié)功能的矩形的水平安裝臺4,固定柱3、水平安裝臺4和水平底座1的前后對稱中心線 重合。固定柱3的頂部開有自其左右兩邊沿向其左右對稱中心線方向下凹的V型契口 31。 水平底座1上位于固定柱3與第一水平泡2之間還設(shè)有門型支撐臺5,門型支撐臺5橫跨在 水平底座1的前后對稱中心線上，其上表面與水平底座1平行。
[0029] 所述電子天平6放置于水平安裝臺4上。
[0030] 所述三坐標(biāo)調(diào)節(jié)基座7放置于門型支撐臺5上。
[0031] 所述L型平衡支架8橫跨放置在固定柱3和電子天平6上。
[0032] 如圖3所示，L型平衡支架8具體由端部垂直相連的水平桿81和豎直桿82組成， 水平桿81長于豎直桿82。豎直桿82靠近其頂端處往與水平桿81同向水平凸伸出接觸頭 83。水平桿81遠離豎直桿82的一端的上、下表面分別設(shè)有相對的第二水平泡84和凸起的 支點85,該支點85具體為球面朝下的半球體，水平桿81的下表面靠近支點85處設(shè)有砝碼 鉤86。水平桿81與豎直桿82的連接處的下端面設(shè)有尖部朝下的V型契塊87與V型契口 31配合，V型契塊87的尖部夾角小于V型契口 31的尖部夾角。砝碼鉤86至V型契塊87 的尖部的水平距離等于接觸頭83的中心至V型契塊87的尖部的垂直距離。
[0033] 考慮到接觸式壓平眼壓計的通用尺寸約為80mmX30mmX185mm，而且底部還需預(yù) 留足夠的三坐標(biāo)基座7調(diào)節(jié)空間及門型支撐臺5的高度，所以L型平衡支架8的豎直桿82 上的接觸頭83的中心到V型契塊87的尖部的垂直距離設(shè)為260mm，水平桿81上的砝碼鉤 86到V型契塊87的尖部的水平距離也設(shè)為260mm。為了減輕L型平衡支架8的重量，此處 L型平衡支架8的厚度設(shè)為20mm。
[0034] 所述L型平衡支架8通過V型契塊87和支點85分別放置于固定柱3和電子天平 6上，V型契塊87的尖部置于V型契口 31的尖部內(nèi)形成線接觸，支點85與電子天平6之間 形成點接觸。
[0035] 為進一步保證L型平衡支架8的水平桿81所在的平面保持水平，將水平底座1上 的第一水平泡2設(shè)置于水平桿81中心的下方。
[0036] 本裝置中，L型平衡支架8的重量都壓在V型契塊87的尖部和半球體形的支點85 上，導(dǎo)致V型契塊87的尖部很容易損壞，因此這里將V型契塊87與L型平衡支架8之間設(shè) 計為可拆卸連接，可以在L型平衡支架8的主體不更換的情況下，通過更換V型契塊87保 證V型契塊87的尖部置于V型契口 31的尖部內(nèi)始終形成線接觸，保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0037] 接觸頭83為圓柱形，其遠離豎直桿82的圓形端面上具有三條相隔120度的刻度 線，便于使用時觀察眼壓計的測量頭和接觸頭83的中心對準(zhǔn)情況。
[0038] 根據(jù)測量要求，本裝置中的電子天平6選用量程為0-250克，分辨力小于0. 044克 的電子天平。
[0039] 前述裝置使用時，應(yīng)盡可能滿足如下環(huán)境條件：
[0040] ①控制室溫（20±0.I)°C;②光線避免強光照射；③盡可能減少周圍空氣波動。
[0041] 以下以通用的接觸式壓平眼壓計為例，闡述本裝置對其做檢定的具體操作步驟。
[0042] (1)調(diào)節(jié)水平底座的四個水平調(diào)節(jié)底腳，通過第一水平泡觀察其水平度，調(diào)節(jié)至第 一水平泡至中為止，表明此時水平底座已調(diào)至水平。
[0043] (2)調(diào)節(jié)水平安裝臺，使L型平衡支架上的第二水平泡至中，表明此時L型平衡支 架已調(diào)至平衡狀態(tài)。
[0044] (3)讀取此時電子天平的示值，記為mQ，表明此時為初始檢測狀態(tài)。
[0045] (4)將待測眼壓計放置于三坐標(biāo)調(diào)節(jié)基座上，使其測量頭朝向L型平衡支架上的 接觸頭，觀察接觸頭表面的三條刻度線，調(diào)節(jié)三坐標(biāo)調(diào)節(jié)基座上的調(diào)節(jié)旋鈕，使測量頭圓 形外緣在三條刻度線上的截距相等，表明此時眼壓計的測量頭與L型平衡支架上的接觸頭 中心已對準(zhǔn)。
[0046] (5)進一步調(diào)節(jié)三坐標(biāo)調(diào)節(jié)基座上的調(diào)節(jié)旋鈕，使眼壓計的測量頭往L型平衡支 架上的接觸頭方向緩慢移動，此時觀察電子天平的示值，當(dāng)示值減少時，停止調(diào)節(jié)；
[0047] (6)反向調(diào)節(jié)三坐標(biāo)調(diào)節(jié)基座上的調(diào)節(jié)旋鈕，使眼壓計的測量頭往L型平衡支架 上的接觸頭反方向緩慢移動，并時刻觀察電子天平的示值，當(dāng)示值回復(fù)到初始的Hltl時，立即 停止調(diào)節(jié)；根據(jù)力矩平衡，得到初始檢定狀態(tài)等式：
[0048] M水平=mQ ?gXL0
[0049] 其中，M7w表示L型平衡支架水平桿的重力對V型契口的頂部產(chǎn)生的力矩；Ltl表示 水平桿下方的支點與電子天平的接觸點到V型契口的頂部之間的距離，即為電子天平作用 力到V型契口的頂部的力臂；g表示當(dāng)?shù)刂亓铀俣取?br> [0050] (7)在L型平衡支架的砝碼鉤上掛上0. 05g的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，觀察電子天平的示值，若 示值增大，則表示本裝置具有足夠的靈敏度與鑒別力，完成后取下〇. 〇5g的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，使其 回復(fù)至步驟6的狀態(tài)。
[0051] (8)在L型平衡支架的砝碼鉤上掛上測試用標(biāo)準(zhǔn)砝碼，此時電子天平的示值增大， 接著緩慢旋動被測眼壓計上的壓重旋鈕，至電子天平的示值恰好回復(fù)到初始的Hltl時，立即 停止旋動壓重旋鈕，記錄此時眼壓計的計壓重示值F1;根據(jù)力矩平衡，得到此時狀態(tài)等式：
[0052] M水平 +Am*gXL=m0*gXL0+F* ?L
[0053] 其中，Am為砝碼質(zhì)量，g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，^為被測眼壓計對L型平衡支架豎 直桿接觸頭表面的作用力；
[0054] (9)根據(jù)步驟7和步驟8得到的兩個等式計算可得：Fh"=Am?g;進一步計算得 到被測眼壓計的實際壓重誤差A(yù)F為：AF=F1-P=F廠Am?g;
[0055] (10)重復(fù)步驟8和步驟9,從Ig?8g逐步增加標(biāo)準(zhǔn)砝碼lg，分別對應(yīng)于0? SOmmHg的眼壓值，記錄計算得到的每次被測眼壓計的實際壓重誤差A(yù)F，并將該實際壓重 誤差A(yù)F與下列接觸式壓平眼壓計的壓重允差對照：

【權(quán)利要求】
1. 一種接觸式壓平眼壓計的檢定裝置，其特征在于，包括： 具有四個水平調(diào)節(jié)底腳的矩形的水平底座（1);水平底座（1)的前后中心線上設(shè)有第 一水平泡（2)，靠近其左短邊設(shè)有垂直向上的矩形的固定柱（3)，靠近其右短邊設(shè)有具有水 平調(diào)節(jié)功能的矩形的水平安裝臺（4)，所述固定柱（3)、水平安裝臺（4)和水平底座（1)的 前后對稱中心線重合；所述固定柱（3)的頂部開有自其左右兩邊沿向其左右對稱中心線方 向下凹的V型契口（31);所述水平底座（1)上位于固定柱（3)與第一水平泡（2)之間還設(shè) 有門型支撐臺（5)，所述門型支撐臺（5)橫跨在水平底座（1)的前后對稱中心線上，其上表 面與水平底座（1)平行； 放置于水平安裝臺（4)上的電子天平（6); 放置于門型支撐臺（5)上的三坐標(biāo)調(diào)節(jié)基座（7); 橫跨放置在固定柱（3)和電子天平（6)上的L型平衡支架（8);所述L型平衡支架（8) 由端部垂直相連的水平桿（81)和豎直桿（82)組成，所述水平桿（81)長于豎直桿（82);所 述豎直桿（82)靠近其頂端處往與水平桿（81)同向水平凸伸出接觸頭（83);所述水平桿 (81)遠離豎直桿（82)的一端的上、下表面分別設(shè)有相對的第二水平泡（84)和凸起的支點 (85)，水平桿（81)的下表面靠近支點（85)處設(shè)有砝碼鉤（86);水平桿（81)與豎直桿（82) 的連接處的下端面設(shè)有尖部朝下的V型契塊（87)與V型契口（31)配合；所述V型契塊（87) 的尖部夾角小于V型契口（31)的尖部夾角；所述砝碼鉤（86)至V型契塊（87)的尖部的水 平距離等于所述接觸頭（83)的中心至V型契塊（87)的尖部的垂直距離； 所述L型平衡支架（8)通過V型契塊（87)和支點（85)分別放置于固定柱（3)和電子 天平（6)上，所述V型契塊（87)的尖部置于V型契口（31)的尖部內(nèi)形成線接觸，所述支點 (85)與電子天平（6)之間形成點接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸式壓平眼壓計的檢定裝置，其特征在于，所述支點 (85)為球面朝下的半球體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸式壓平眼壓計的檢定裝置，其特征在于，所述水平 底座（1)上的第一水平泡（2)位于水平桿（81)中心的下方。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸式壓平眼壓計的檢定裝置，其特征在于，所述V型契 塊（87)與L型平衡支架（8)之間為可拆卸連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸式壓平眼壓計的檢定裝置，其特征在于，所述接觸 頭（83)為圓柱形，其遠離豎直桿（82)的圓形端面上具有三條相隔120度的刻度線。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸式壓平眼壓計的檢定裝置，其特征在于，所述電子 天平（6)的量程為0-250克，分辨力小于0? 044克。
【文檔編號】A61B3/16GK204233101SQ201420697208
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】張進明, 張忠立, 胡安倫, 洪扁, 周毅冰, 章天霈 申請人:上海市計量測試技術(shù)研究院