呼吸机流量传感器的原理和应用
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RAPHAEL呼吸机气路系统的结构及原理瑞士HAMILTON MEDICAI 公司新近推出的RAPHAEI (拉斐尔)呼吸机适用于儿童和成人。
该机体积小、结构紧凑、功能齐垒、操作简便,能够提供非常齐全的呼吸模式,适宜于每个病人的具体情况和需求,可用于各种抢救、治疗的需要。
计算机技术的渗入大大地扩展了呼吸机的应用能力,该机由具有高度集成化的电路、气路两大系统组成。
电路部分通过微电脑(“pc167CR)完成信号处理、对气路的控制、报警、记忆、显示等功能,即根据操作者设置的呼吸模式、参数等启动呼吸机,并对从气路传感器检测得的信号处理后控制相应的阀(吸气阀、呼气阀、安全阀等)工作,以按需为病人提供合适的通气,同时将这些信息(设置值、实际值、有关图形、各种报警功能等)显示于屏幕。
气路的一部分功能是在控制电路的控制下按一定的潮气量、压力、流速、氧浓度比例、吸呼比、呼吸模式等供应气体;另一部分功能为呼吸监测、校正,即真实地反映病人的状态,准确地测量病人的有关参数并定期自动校正。
呼吸机是典型的机、电、气一体的精密仪器,关键部件是气路系统,气路性能直接关系到呼吸机整机性能的优劣,该机采用集成化气路即内部管道、部分阀和换能器高度集成于一模块内,避免管子老化、漏气等,从而降低故障率提高了系统可靠性。
气路系统的结构(图1)及工作原理介绍如下。
一、气体供应:由气压支持、压力储藏、病人端供气三部分组成。
1.气压支持:2 6bar(27—87Psi)的压缩空气和氧气分别从各自的进气El通过装有5 m滤芯的过滤器(1)、检查阀(2)后进入电子混合器,于混合器内按设定的空氧比例进行混合。
电子混合器包括两混合阀(3)及限流器(4),混合阀开通的程度分别由控制电路决定,压力传感器(5)通过限流器两端压差的检测(dPmixer)精确地测量进入储气罐的气体流量。
2.气体储存:铝制储气罐可储存2L的压缩空气,电子混合器使罐内压力保持在850~lO00mhar,氧浓度维持于操作者设定的比值内。
世界最新医学信息文摘 2017年第17卷第01期 145投稿邮箱:sjzxyx55@0 引言在我国医疗体制改革力度不断加大的情况下,呼吸治疗方面的需求量不断增多,需要医院注重呼吸机的及时更新和维修,才能为患者提供更优质的服务。
因此,对德尔格Evita 系列呼吸机的结构原理有比较全面的了解,并采取合适的维修措施,对于保证患者的治疗效果有着极大作用。
1 德尔格Evita 系列呼吸机的结构原理根据德尔格Evita 系列呼吸机的使用情况来看,其各个组成结构之间的有效通讯是通过CAN 总线来实现的,其结构原理主要包括如下几个方面:1.1 气路单元方面通常德尔格Evita 系列呼吸机的气路单元包括如下几个部分:第一,氧浓度传感器;第二,压力传感器;第三,混合器;第四,流量传感器;第五,启动控制板;第六,PEEP 阀;第七,吸气阀控制板,等等。
在实际运行中,气路单元可以根据预设定的通气参数实现气阀的有效控制,从而完成各种通气模式、功能等。
1.2 电路单元方面在德尔格Evita 系列呼吸机的整个运行中,电路单元是最重要的中央控制单元,主要包括:第一,Power Pack;第二,CO 2 carrier;第三,CPU PCB,等等。
在实际运行中,电路单元可以实现德尔格Evita 系列呼吸机中各个电路板的有效控制、通讯等。
1.3 操作界面单元方面一般德尔格Evita 系列呼吸机的操作界面单元是由如下几个方面组成:第一,图像控制板;第二,显示屏;第三,触摸屏;第四,键盘;等等,可以实现如下操作:第一,参数的合理调整;第二,显示测量值;第三,报警,等等。
2 德尔格Evita 系列呼吸机的维修分析2.1 流量传感器方面在德尔格Evita 系列呼吸机中,流量传感器是由两根铂金丝构成的,采用的是恒温热电阻丝风速仪原理,其工作状态下的温度是180摄氏度。
如果患者呼出气体,则铂金丝的温度会降低,而仪器会在温度下降的时候及时进行电流补偿换算,最终形成其对应的流量参数。
呼吸机工作原理
一、呼吸机概述
呼吸机是一种可以辅助或代替患者自主呼吸的医疗设备。
呼吸机能够通过稳定的气流,制造和维持一个合适的氧气供应,以帮助呼吸困难的患者恢复正常呼吸。
呼吸机是重症监护室等医疗场所中必不可少的装备。
二、呼吸机工作原理
呼吸机主要是利用压缩空气通过吸氧管道送到患者鼻子或喉咙处,以提供氧气供应,起到辅助或代替自主呼吸的作用。
具体而言,呼吸机的工作原理可以分为以下四个步骤:
1.空气压缩
在呼吸机内部,有一台电动机,该电动机会驱动一个空气压缩机,在压缩机内部,将外界空气压缩成高压氧气或空气。
同时,压缩机会使压缩后的氧气或空气通过一组管道,进入呼吸机中。
2.气流输送
在呼吸机中,氧气或空气会经由特定的管道和阀门被送到患者的鼻子或喉咙处,以替代患者的自主呼吸。
在此之前,呼吸机会先在人工设置参数中设定好呼吸机所要输送的氧气流量和压力大小。
3.控制呼吸节律
呼吸机能够根据患者的实际情况,帮助患者维持正常的呼吸节律。
这是通过设置呼吸机的呼吸节律参数,以确保患者的呼吸节律能够稳定且适当,从而使患者能够正常呼吸,从而达到治疗效果。
4. 监测呼吸指标
呼吸机还可以通过与患者连接的传感器,不断监测和记录患者的呼吸指标。
这些指标主要包括呼气末二氧化碳浓度(EtCO2)、氧饱和度(SpO2)等。
这些指标是评估患者呼吸机治疗效果的重要参数,呼吸机能够通过监测这些指标,及时调节呼吸治疗模式,达到治疗最佳效果。
总的来说,呼吸机通过稳定的气流,持续地为患者提供具有压力、氧气和体积的空气,以辅助或代替患者自主呼吸,从而帮助患者恢复呼吸功能,适应治疗过程。
呼吸机的基本工作原理呼吸机是一种医疗设备,被广泛应用于医院、急救车和家庭护理等场所,用于辅助或者代替患者的呼吸功能。
它通过提供正常的氧气供应和控制气道压力,匡助患者维持呼吸功能,从而提高患者的氧合和通气情况。
呼吸机的基本工作原理如下:1. 气源供应:呼吸机通常通过气源供应系统提供氧气或者空气。
气源可以是氧气罐、气体管道系统或者压缩空气设备。
通过调节气源的流量和浓度,呼吸机可以提供适当的气道氧浓度和流量。
2. 气道管理:呼吸机通过气道管理系统将气体输送到患者的呼吸道。
气道管理系统通常包括面罩、气管插管或者气管切开等设备。
这些设备可以有效地将气体输送到患者的肺部。
3. 压力控制:呼吸机可以通过控制气道压力来辅助或者代替患者的呼吸。
它可以提供正压通气或者负压通气。
正压通气通过提供一定的气道压力来推动气体进入患者的肺部,负压通气则通过改变胸腔内外的压力差来实现呼吸。
4. 呼吸模式:呼吸机可以根据患者的需要选择不同的呼吸模式。
常见的呼吸模式包括辅助控制通气(ACV)、同步间歇指令通气(SIMV)、压力支持通气(PSV)等。
这些模式可以根据患者的病情和生理需求进行调整,以实现最佳的通气效果。
5. 监测和报警:呼吸机通常配备有各种传感器和监测设备,用于监测患者的呼吸参数和氧合情况。
常见的监测参数包括呼吸频率、潮气量、氧气浓度温和道压力等。
当呼吸参数超出设定范围时,呼吸机会发出警报,提醒医护人员进行相应的调整和处理。
6. 安全保护:呼吸机还配备有各种安全保护装置,以确保患者的安全。
例如,高气道压力保护装置可以防止气道压力过高导致肺损伤;低气道压力保护装置可以检测气道阻塞或者气源中断等情况;电源故障保护装置可以在电力故障时切换到备用电源。
总结起来,呼吸机的基本工作原理是通过提供气源供应、气道管理、压力控制、呼吸模式选择、监测和报警以及安全保护等功能,辅助或者代替患者的呼吸功能,提高患者的氧合和通气情况。
这些功能的合理调节和使用可以匡助医护人员提供高质量的呼吸支持,促进患者的康复和治疗效果。
呼吸机的结构和⼯作原理(⼯程师必学)⼀、呼吸机的基本结构和各部件作⽤(⼀)基本结构呼吸机基本结构如图2-4所⽰。
呼吸机⼀般由主机、空氧混合器、⽓源、湿化器、外部管道组成。
整机结构如图2- 5所⽰。
整机南电控箱、机械臂、电源线、⽓路箱、氧⽓输⽓管、⼩车、脚轮、模拟肺、疏⽔器、温度探头导线、压⼒采样⼝、湿化器、吸⽓端⼝、螺纹管、呼⽓活瓣等组成。
(⼆)各部件作⽤1.呼吸机的⽓源⼀般分为电动供⽓和压缩⽓源两种。
如果呼吸机⼼电动机为动⼒,通过压缩泵或折叠式⽪囊等装置产⽣⼀定的正压⽓流,向患者供⽓,称为电动⽅式。
如果呼吸机采⽤压缩⽓泵,经过过滤、减压、湿化等处理后,再通过管道向患者供⽓,称为⽓动⽅式。
电动呼吸机结构⽐较复杂,适应范围较⼴。
⽓动呼吸机⽐较简单、轻便,但只适于压缩⽓源供应⽅便的场合使⽤。
⽓源是提供患者呼吸所需要的⽓体部分。
图2-6所⽰是提供⽓体的部件——⽓体,空⽓压缩系统是呼吸机的⽓动⼒源,它采⽤是⽆油、洁净、低噪声的膜⽚式双缸空⽓压缩机,依靠电动机带动两个活塞做交替上下运动,将空⽓压缩成具有⼀定流量和压⼒的压缩空⽓源,通过⽓路传输系统供主机调节作⽤。
空⽓压缩机的结构如同2 -7所⽰。
2.主机提供呼吸管理的装置。
呼吸机的主机由控制电路、机械运动部件及⽓路组成。
它把空氧混合⽓体,按照设定的参数,包括通⽓量、压⼒、流量、容量、呼吸频率、吸呼⽐及选定的通⽓⽅式给患者供⽓。
主机⾯板有三个区域,参数显⽰区主要硅⽰⽓道压⼒、压⼒上限设置、压⼒下限设置、潮⽓量、吸呼⽐、呼吸频率、通⽓⽅式选择。
参数设置区⽤于各种参数的设置调整。
报警区,压⼒报管:监测潮⽓量,监测患者的实际潮⽓量;每分通⽓量监测:监测患者的实际每分通⽓量;总计频率监测:监测患者的实际呼吸频率;系统报警提不和患者通⽓故障提⽰,从上⾄下为氧⽓不⾜、压⼒上限、压⼒下限、窒息。
3.湿化加热装置替代⿐腔、⼝腔对吸⼊⽓体的湿化升温功能。
主机向患者提供⽓体加以湿化的装置,称为湿化器。
真空流量传感器原理及应用真空流量传感器是一种用于测量气体或液体流量的传感器,它可以用于真空或低压环境中。
真空流量传感器的原理是基于热式测量,利用传感器模块内的加热元件和传感器元件的温差来测量流体的流量。
当流体通过传感器时,传感器模块内的加热元件被加热,流体会带走热量,并导致传感器元件的温度发生变化,通过测量温度变化的大小,就可以计算出流体的流速和流量。
在真空流量传感器中,加热元件一般采用电阻丝或电热薄膜,传感器元件则采用电阻式、热电偶式或热敏电阻式等感温元件。
当流体通过传感器时,加热元件加热流体,并且传感器元件上的温度发生变化,通过测量这种温度变化,就可以计算出流体的流速和流量。
真空流量传感器的应用非常广泛,主要用于以下几个方面:1. 工业自动化控制真空流量传感器可以用于工业自动化控制领域,用于监测和控制工业生产过程中的气体或液体流量。
例如,在化工厂、制药厂、电力厂等场所,真空流量传感器可以用于监测和控制各种流体的流量,确保生产过程的稳定和安全。
2. 科研实验在科研领域,真空流量传感器被广泛应用于实验室中的流体流量测量。
例如,用于测量实验室中的气体或液体流体实验,或者用于监测实验室设备中的气体流量,确保实验过程的准确性和可靠性。
3. 医疗器械在医疗领域,真空流量传感器可以用于医疗器械中,例如吸引器、呼吸机、药物输送系统等设备中,用于监测氧气、氧气混合气体、液体药品等流体的流量,确保医疗设备的安全和准确。
4. 环境监测在环境监测领域,真空流量传感器可以用于监测和控制环境中的气体流量,例如用于大气污染监测、废气排放监测、气体检测仪器等方面,确保环境监测的准确性和可靠性。
5. 真空设备在真空设备中,真空流量传感器可以用于监测和控制真空泵、真空管路等设备中的气体流量,确保设备的正常运行和安全性。
总的来说,真空流量传感器在工业领域、科研领域、医疗领域、环境监测领域等领域都有着广泛的应用前景,它可以用于监测和控制各种气体或液体的流量,确保流体流量的准确性和稳定性。
82研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2020.07 (下)近年来,随着临床上无创呼吸机的普遍应用,其通气模式和仪器的功能均在不断的增加和更新,不同的机型其所具备的性能也出现了明显的参差不齐,这就需要临床医护人员能够充分了解无创呼吸机的通气原理和结构等。
下面就做了详细的介绍。
1 无创呼吸机的主要类型(1)无创正压(NIPPV)呼吸机。
此种类型的呼吸机主要是通过接口器、鼻罩、面罩等多种方式为患者提供正压通气,并且对均不会对患者造成创伤,此种类型的呼吸机早在20多年前就被应用在了临床上,随着我国近几年慢性呼吸衰竭患者的逐年增多,此种无创正压呼吸机在结构上也得到了不断的改进和完善,目前,此种呼吸机已经成了临床上治疗呼吸系统疾病患者的首选机型。
(2)无创负压(NPV)呼吸机。
此种类型的呼吸机应用的比较少,其主要是在患者的胸部外面给予其间歇负压的吸引作用,促使胸廓达到膨胀的目的,进而带动肺部呼吸运动,此种类型的机型在在早年间治疗脊髓灰质炎流行期间发挥出了极大的作用。
之后其外部设计也出现了改进,改进后的机型能够产生更大的负压(可达-100cm H 2O),在治疗中正负压交替,持续进行胸外负压、胸外震荡及同步触发辅助呼吸。
2 无创呼吸机的主要通气模式目前,常用的无创呼吸机的通气方式主要有双水平气道正压通气(Bi-PAP)、持续正压通气(CPAP)、压力支持通气等几种方式,治疗人员可根据患者的病情情况为其选择自主呼吸(S)、定时(T)、自主/定时(S/T)等。
临床上应用比较多的通气模式是Bi-PAP 和CPAP,Bi-PAP 模式进行通气治疗时,呼吸机上提供了两个正压来辅助呼吸,吸气时则提供了较高的吸气压,无创呼吸机操作原理及应用唐海元 (玉溪市人民医院医学工程科,云南 玉溪 653100)摘要:无创呼吸机是临床上治疗呼吸系统疾病患者时,能够保证患者连续通气的控制装置,本次研究详细地介绍了无创呼吸机的操作原理,并探讨了其在临床治疗中的应用。
呼吸机的基本工作原理呼吸机是一种医疗设备,被广泛用于治疗呼吸系统疾病、协助患者呼吸或维持正常呼吸的功能。
它通过提供正常或辅助的通气功能,帮助患者呼吸,并能在特定情况下提供氧气。
呼吸机的基本工作原理涉及两个主要部分:通气和氧气供应。
第一部分是通气,通气是呼吸机最主要的功能之一。
当患者出现呼吸困难或无法正常自主呼吸时,呼吸机能够提供辅助通气支持。
通气的过程通过呼吸机的控制板来完成。
控制板会接收来自呼吸机传感器的信号,以感知患者的呼吸需求,并按照预设的设置来控制通气参数。
呼吸机提供的通气支持主要是通过一个气管插管或面罩来实现的。
气管插管是一种通过气管置入塑管,将气体送入患者肺部的方法。
插管的位置通过X光或临床评估来确认,以确保气管通畅。
在此时,呼吸机连接到插管上,通过控制板的设置来提供正常通气或辅助通气。
通气参数包括潮气量、呼吸频率和吸气与呼气的时间比等。
潮气量是指在一次正常呼吸中进入和离开肺部的气体量。
呼吸频率是指每分钟呼吸的次数。
吸气和呼气的时间比描述了吸气和呼气的时间比例,例如1:2表示吸气时间是呼气时间的两倍。
这些参数的设定可以根据患者的病情和需要进行调整。
第二部分是氧气供应,呼吸机还能够提供额外的氧气给患者。
在某些情况下,患者需要额外的氧气来满足身体的需求,呼吸机能够轻松地提供这种氧气支持。
呼吸机上有一个氧气接口,通过该接口可以连接到氧气源。
氧气源供应的流量和浓度可以通过呼吸机控制板进行调节,以满足患者的需要。
此外,呼吸机还具备一些其他的功能和设置项。
例如,呼吸机上有一个报警系统,当患者呼吸频率过低或呼吸压力过高时,会触发报警器。
这些报警器可以确保患者的安全,并且能够提醒医护人员及时采取措施。
总而言之,呼吸机是一种能够提供通气和氧气支持的重要医疗设备。
其基本工作原理包括通气和氧气供应。
通气过程通过控制板来控制呼吸机的参数和功能,而氧气供应则通过连接到氧气源来调节。
呼吸机具备报警系统,以确保患者的安全。
呼吸机流量传感器的原理和应用西南医院设备科王义辉何
金环
[摘要]本文介绍了呼吸机使用的流量传感器的原理、结构、种类及应用。
[关键词]传感器;热丝;热膜;
1 流量传感器在呼吸机中的作用
流量传感器在呼吸机中的应用已有近30年的历史,在中高档呼吸机中被普遍使用。
它作为呼吸机气路系统的重要部件,负责将吸入和呼出的气体流量转换成电信号,送给信号处理电路完成对吸入和呼出潮气量、分钟通气量、流速的检测和显示。
根据呼吸机功能和设计的不同,流量传感器的检测值不仅仅提供显示,还对呼吸机的控制、报警等起着决定作用,如流量传感器将测量到的实际值馈送到电子控制部分与面板设置值比较,利用两者间的误差控制伺服阀门来调节吸入和呼出气体流量;安装在吸气系统前端的空气和氧气流量传感器生成的信号能帮助微处理器对阀门进行控制,以提供病人所需要的氧浓度;流速和流量的检测值还直接影响到呼气与吸气时相的切换、分钟通气量上下限的报警、流量触发灵敏度、气流实时波形和P-V-环的监测显示等等,流量传感器性能的好坏直接影响到呼吸机参数的准确性和可靠性。
2 流量传感器的原理和应用
目前呼吸机的种类和型号很多,采用的流量传感器也各不相同,主要有热丝式、晶体热膜式、超声式、压力感应式、压差式。
2.1 热丝式流量传感器:
基本原理是将一根细的金属丝(在不同的温度下金属丝的电阻不同)放在被测气流中,通过电流加热金属丝,使其温度高于流体的温度,
当被测气体流过热丝时,将带走热丝的一部分热量,使热丝温度下降,热丝在气体中的散热量与流速有关,散热量导致热丝温度变化而引起电阻变化,流速信号即转变成电信号,经适当的信号变换和处理后测量出气体流量的大小。
测量原理图如图1:
图1:热丝式流量传感器原理图
在图1中,放置于测量通道中的热丝Rh作为惠斯登电桥的一个桥臂,由运算放大器A1差分放大电桥输出的电压信号;运算放大器A2
提供三极管T工作所需要的偏置电压,并使A1 输出信号能够叠加在三极管T的偏置电位上,并被T放大给电桥供电。
由电桥电路,A1 ,A2 和三极管构成的反馈回路,能够使热线工作于恒温状态下。
在接通电源瞬间,热线电阻很快电流加热,并且,其阻值随即升高,使电桥很快达到平衡状态。
当流体流过流量计时,由于热交换的原因,热丝的温度、阻抗将发生变化,使桥路失去平衡,根据输出的反馈电压信号即可以测量出流体的流量。
Drager公司的Savina和Evita系列的呼吸机采用的是热丝式流
量传感器,见图2:
图2:热丝式流量传感器
单位截面积中,流速越大,电热丝降温越快,那么,电热丝就需要更大的电量维持稳定的温度(180°C),使热丝保持在180°C所需的能量代表流过传感器并使热丝冷却的气流的流量。
2.2 热膜式流量传感器
热膜式流量传感器的工作原理与热丝式流量传感器基本相同,二者都是基于热平衡原理和惠斯登电桥进行检测的。
PB840呼吸机的流量传感器采用的是晶体热膜式流量传感器,见图3:
图3:热膜式流量传感器
它是将桥路电阻、驱动电路,运算放大和信号处理电路等制作在电路印制板上,和流量测量管组件一体组成流量传感器,输出和气体流量大小成比例的电信号,温度感应器对气体流量进行校正,使测量更精确。
2.3 超声式流量传感器:
所谓超声波,是指频率高于20kHz,人耳听不到的机械波。
它的方向性好,穿透力强,遇到杂志或物体分界面会产生显著的反射。
超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。
利用超声波这些物理性质可计算出流体的流速。
超声波传感器分为超声波发射器和超声波接收器。
超声波发射器是利用压电材料的逆压电效应,即当对其通以超声电信号时,它会产生超声波;超声波接收器是利用压电材料的压电效应,即当外力作用在该材料上时,它会产生电荷输出。
即超声波发射器将电能转换为超声波能量,并将其发射到被测流体中,超声波接收器接收超声波信号,并转换为电信号输出。
根据检测的方式,可分为传播速度声时差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法等不同类型的超声波传感器。
目前在呼吸机中使用的超
声流量传感器主要有声时差法和多普勒法。
这里主要介绍声时差法的原理和应用。
时差法原理是超声波在流体中传播速度与在静止媒介中传播速度不同,其变化值与媒介流速有关,通过测量流动气体中超声传播速度的变化来测定流速和流量。
通过逆流和顺流声时来计算(或附加压力温度传感器和过零检测电路进行修正)。
使用过程中每分钟进行2000次的采集,保证实时的检测结果。
maquet的servoi和servos呼吸机的呼气流量传感器是采用超声式流量传感器,其原理和内部结构图见图4:
图4:超声式流量传感器
左边的转换器(作为发射器)发射超声信号,在呼出盒内部传播反射,右面的转换器(作为接受器)接受超声信号,载有流量信息的超声信号从发射到接受的时间被测量,记为T1(为顺流方向的传播时间)。
图5:超声传播示意图
右边的转换器(作为发射器,先前的接受器)发射超声信号,在呼出盒内部传播反射,左面的转换器(作为接受器,先前的发射器)接受超声信号,载有流量信息的超声信号从发射到接受的时间被测量,记为T2(为逆流方向的传播时间)。
T2-T1=Tdiff,逆流和顺流的时间差和气体流量成对应比例关系,同时内置温度探头进行温差校正。
2.4 压力感应式流量传感器:
压力感应式流量传感器由电阻应变片、弹性体(弹性元件,敏感梁)和检测电路组成。
工作原理是:弹性体(弹性元件,敏感梁)在外部气流作用下产生弹性变形,使粘贴在他表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成了将气流变换为电信号的过程。
利用应变片(转换元件)在压力作用下电阻值随压力变化而变化的原理,然后通过检测电路把电阻应变片的电阻变化转换成对应的电压输出。
西门子公司的900c呼吸机的吸气和呼气流量传感器,300A呼吸机的呼出流量传感器采用的是压力感应式,见图6:
图6:压力感应式流量传感器
流量传感器有两个通道,大的为主通道,其上有一个金属网,用于产生阻力使一定比例的气量进入测量通道;小的为测量通道,在通道可看到一个金属圆片,它通过金属细杆安装在电桥上,当气流通过时
产生压力金属片移动使电桥阻值变化,设备根据阻值变化计算气流大小,得到潮气量和分钟量。
传感器内有给呼气流量传感器加热的电阻,工作时热量达到60oC左右,可以防止水汽的凝结。
吸气流量传感器内也有一个同样的电阻,但由于不加工作电压,此电阻无加热作用。
2.5 差压式流量传感器:
差压式流量传感器,它利用的是节流器(孔板)前后压力不同来测量流体的流量的一种方法,也就是文丘里原理,它利用的传感器就是压力计,在一定流量范围内,通过孔板的流速与孔板前后的压差有线性关系,因此通过检测压差就可得到流体的流量。
BEAR1000呼吸机的流量传感器采用的是压差式流量传感器,见图7:内有一垂直的金属膜片,当气流吹开金属膜片时,在膜片两端产生压差,通过测量膜片两端的压力,再把压差换算成流量,通过流量和时间计算出潮气量。
图7:压差式流量传感器
3 结束语
呼吸机流量传感器还有其它形式和种类,每种流量传感器各有其优势和不足,根据呼吸机类别、性能和应用范围的不同,每种型号的呼吸机会从原理和结构选择最适合的流量传感器类型,同时各个生产厂家也在不断进行改进,如何在耐用、精度、成本和容易清洁消毒上解决各类型传感器的不足。
对于流量传感器而言,适应传染性疾病患者用后的各种消毒方法、使用过程的成本费用、使用寿命,是使用单位选择呼吸机时必须考虑的问题。
对于临床应用人员还是医学工程人
员,了解呼吸机流量传感器的原理和结构,对呼吸机的使用、维护保养、故障维修,清洁消毒等是非常必要的。
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