药粉雾化器是一种将药粉雾化成固体气溶胶用于吸入疗法的医疗器械。在雾化吸入治疗中，需要按需随时改变用药量，调节药粉气溶胶颗粒的浓度。可是目前药粉雾化装置结构简单，送药方式粗放，药粉气溶胶颗粒的浓度和气流速缺乏有效控制，造成治疗所需要的颗粒浓度不准确、不稳定，不能够依据疾病治疗情况动态调节药粉气溶胶颗粒浓度和气流速，在一定程度上对治疗效果存在影响。为此，通过对药粉气溶胶颗粒浓度检测技术和定量控制方法理论研究，研制适合医用的药粉气溶胶颗粒浓度传感器及雾化测控仪，对提高雾化治疗效果、促进雾化治疗科学进步具有重要意义和价值。本文的主要研究内容和结果如下:　　(1)在对药粉气溶胶颗粒浓度检测的相关技术综合分析基础上，基于静电法气/固两相流固相浓度参数检测方法，研究药粉气溶胶颗粒浓度传感与检测机理;在对医用药粉雾化器及测控仪综合分析基础上，应用药粉螺旋定量匀速输送和压缩气体流量调节技术，研究药粉气溶胶颗粒浓度定量控制方法，根据雾化原理推导出单位时间内药粉气溶胶颗粒浓度与药粉加料量和所需雾化空气流量的关系，给出了三者的控制方法和流程。　　(2)采用接触式探针结构，设计了专用的基于静电法的药粉气溶胶颗粒浓度传感器结构;结合医用雾化器要求，通过对比综合现有静电法探针研究成果，确定了其结构参数;基于微弱信号检测、放大原理，设计了传感器输出电流电压转换电路、放大电路和信号滤波处理电路;基于Multisim软件仿真分析了信号滤波处理电路带通滤波性能，得到:设计的压控电压源型低通滤波器为二阶巴特沃斯低通滤波器，Q值为0.707，幅频特性曲线在截止频率2KHz附近平滑且单调递减;2Hz压控电压源型高通滤波器为二阶切比雪夫滤波器，Q值为1，幅频特性曲线在截止频率附近有峰值且斜率陡，截止特性好;50Hz陷波器采用双T型结构，Q值高，陷波特性好，符合设计要求。　　(3)试制了传感器实物和标准药粉气溶胶颗粒浓度制备试验装置，基于LabVIEW搭建了数据采集处理系统，通过对传感器、试验装置和数据采集处理系统调试，对传感器输出性能测试实验分析，结果表明:传感器存在敏感盲区，不能有效检测低浓度、低流速药粉气溶胶颗粒浓度;在传感器检测敏感区，测量信号的有效值会随着药粉气溶胶颗粒浓度的增加而单调增大;药粉气溶胶流速对测量结果影响很大，流速越大，有效值幅值和上升速率越快:流速很大或很低时，检测结果同样不可靠;由于药粉在重力作用下发生沉淀，所以有效值幅值会随着时间推移发生衰减，流速越低衰减越明显;流速在9.5m/s左右时，传感器检测性能达到最佳，测量准确度随着检测浓度升高而提高，最大相对误差为9.32％，能够达到浓度测量的要求;但是，实际雾化吸入治疗时，药粉气溶胶颗粒流速一般在1m/s左右，所以不能直接用该传感器检测药粉气溶胶颗粒浓度。　　(4)基于步进电机驱动和开环控制原理，应用螺旋连续定量加料和气流冲击雾化方法，设计了可定量匀速输送药粉的医用药粉雾化装置;基于空气流量阀和空气流量传感器，设计雾化所需空气流量调节系统;通过对螺旋连续定量加料装置及空气流量阀过程控制，可随时按需实现对送药量和药粉气溶胶颗粒浓度开环控制。基于LabVIEW设计了雾化测控仪数据采集、药粉加料量控制、雾化空气流量控制等软硬件，试制了雾化测控仪样机，经过调试和较长时间的功能试验分析，结果表明:药粉气溶胶流量可调，范围(5～10)L/min，误差在5％以内;药粉可连续定量加料，加料速度范围(0～7)g/h;药粉气溶胶颗粒浓度可调范围(0～23.33)mg/L，基本达到了对送药量和药粉气溶胶颗粒浓度调节和控制目的。