Как называется прибор который меряет давление: Приборы для измерения артериального давления

Содержание

Как называется прибор который измеряет давление воздуха?

Также существуют манометры, измеряющие абсолютное давление, то есть избыточное давление+атмосферное. Прибор, измеряющий атмосферное давление, называется барометром.

Как называется прибор для измерения давления большего или меньшего?

Как устроен и действует металлический манометр?

Какой прибор измеряет давление твердого тела?

Приборы, измеряющие давление, называются манометрами.

Как называют приборы для измерения давления большего или меньшего атмосферного Почему в открытом манометре?

1. Как называют приборы для измерения давлений, больших или меньших атмосферного? Для измерения давлений, больших и меньших атмосферного, используют манометры (от греч. ма-нос — редкий, неплотный, метрео — измеряю).

Как называется прибор для измерения атмосферного давления как он устроен?

Барометр, он состоит из запаянного вакуумного сосуда с гибкой стенкой. При изменении давления стенка сосуда начинает двигать стрелку, и по шкале уже видно показания.

Что значит слово манометр?

Манометр (греч. manós — «неплотный» и metréō — «измеряю») — прибор, измеряющий давление жидкости или газа в замкнутом пространстве.

Как устроен и действует открытый жидкости манометр?

Открытый жидкостный манометр состоит из двухколенной стеклянной трубки,в которую наливают какую-нибудь жидкость. … Основная часть металлического манометра- согнутая в дугу металлическая трубка, один конец которой закрыт. Другой конец трубки с помощью крана сообщается с сосудом, в котором измеряют давление.

Что называется нормальным атмосферным давлением?

Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0 °C, называется нормальным атмосферным давлением (101 325 Па). …

В чем измеряется давление в системе СИ?

Единицы измерения

В Международной системе единиц (СИ) измеряется в паскалях (русское обозначение: Па; международное: Pa). Паскаль равен давлению, вызываемому силой, равной одному ньютону, равномерно распределённой по нормальной к ней поверхности площадью один квадратный метр.

Как называется Безжидкостный прибор для измерения атмосферного давления?

Барометр-анероид – металлический барометр для измерения атмосферного давления (в переводе с греческого – безжидкостный). Он не содержит ртуть.

Как называется первый простейший прибор для измерения атмосферного давления?

Барометр – прибор для измерения атмосферного давления

Его пытались сконструировать. Так, в ХVІІ веке итальянский ученый Э. Торричелли сделал первый в мире барометр.

Кто изобрел первый барометр?

Эванджелиста Торричелли

Немного о главном приборе для измерения давления воздуха

Будь то манометр, барометр или даже компрессометр… все они отражают то, что человек назвал давлением. Однако, пожалуй, это не все, что нужно знать в современном мире, особенно когда речь идет о давлении в промышленных системах сжатого воздуха.

Например, как узнать давление воздуха внутри пневмосистемы самым наилучшим способом?

Данный параметр является одним из двух основополагающих для функционирования всей системы (второй — это количество воздуха, как Вы знаете), и то, насколько давление соответствует ожиданиям потребителей, будет определять качество работы оборудования.

Для удобства измерения (а также, чтобы отвечать на этот вопрос различным интересующимся на Вашем производстве) и был разработан прибор, показывающий давление воздуха, называемый манометром.

А современная схема мониторинга параметров сжатого воздуха могла бы у Вас выглядеть например, вот так:

Первый манометр конечно был изготовлен на заре индустриализации, но принцип его действия до сих пор не изменился и состоит в уравнивании давления сжатого газа силой деформации пружины, расположенной в устройстве. За счет смещения последней и происходит вращение стрелки (речь конечно об аналоговом приборе), которая и отображает величину давления в пневмосистеме, а точнее того воздуха что давит на пружину\пластину в самом манометре.


Неоспоримым плюсом таких манометров является доступность, невысокая цена и наглядность. С их помощью можно в любой момент проверить, насколько параметры воздуха соответствуют требуемым.

Однако не всегда удобно идти к интересующему участку, чтобы увидеть показания манометра.

По этой причине BEKO TECHNOLOGIES в своей линейке имеет более удобный в современном мире и более совершенный прибор для измерения давления воздуха, название которого METPOINT® PRM. Он представляет собой датчик, заключенный в металлический корпус, вкручиваемый посредством наружной резьбы в специально подготовленное место на трубопроводе.

Он обеспечивает высочайшую точность измерений — погрешность не более 0,5%, но не только это делает его уникальным устройством. По сравнению с манометрами, у датчика PRM есть еще одно весомое преимущество: для снятия с него показаний нет необходимости присутствовать рядом. Его можно легко подключить к регистраторам данных, позволяющих удаленно получать всю необходимую информацию, а также хранить её в памяти для дальнейшего анализа.

Независимо от того, как называется прибор для измерения давления воздуха, используемый в Вашей пневмосистеме, манометр или датчик давления, он позволит убедиться, что система работает как нужно, либо же наоборот — выявить проблемы и своевременно их устранить.

Какое из этих изделий является более предпочтительными конкретно в Вашем случае, решать тоже Вам. В

интернет-магазине BEKO-RUS Вы можете заказать датчики METPOINT® PRM, осуществляющие наиболее точное измерение давления воздуха. Мы предоставляем на них официальную гарантию, а наши цены находятся на доступном уровне.

Практическое применение датчики находят в оборудовании для проведения пневмоаудита, как например, в комплекте Metpoint BDL Portable. Конечно в такие комплекты можно включить также датчики точки росы, а потом к ним докупить и устройства мониторинга содержания углеводородов в сжатом воздухе. Подробнее о дата-логгерах в разделе METPOINT BDL, а всех системах измерения в разделе METPOINT

Приборы для измерения давления больше атмосферного


Для измерения давления больше атмосферного применяют манометры (так же иногда называют приборы и для определения давления ниже атмосферного — см. далее).

 


 

Жидкостные манометры бывают открытые и закрытые.

Открытые жидкостные манометры применяются двух видов: прямые и наклонные. Прямой (рис.294) представляет собой открытую с обеих сторон U-образную трубку, один конец . которой соединяют с системой с измеряемым давлением. Трубка наполнена запирающей жидкостью, в качестве которой служат вода или ртуть, а также силиконы. Преимуществом силиконов является то, что они не смачивают, как вода, стенок трубки и при этом более чувствительны, чем ртуть, к небольшим колебаниям давления.

Поскольку давление в системе выше атмосферного, столб ртути в правом колене (см. рис. 294) оказывается выше, чем столб ртути в левом колене. Разность их равна величине п, измеряемой по шкале.

Открытые манометры с наклонным коленом (рис. 295) обладают более высокой чувствительностью по сравнению с прямыми: в наклонном колене жидкость продвигается на большее расстояние, чем в вертикальном. Давление столба h (в мм рт. ст) в этом случае вычисляют путем умножения длины столба жидкости L на синус угла наклона ос, т. е. h = = L sin а.

В закрытых жидкостных манометрах рабочим телом является газ, находящийся над запирающей жидкостью (ртуть) в закрытом колене (рис. 296). При измерении повышенного давления столб ртути в правом юлене повышается и газ сжимается. Длину его столба измеряют по шкале. Недостатком этим манометров является то, что дааения шкалы у них неравномерные, т. е. более узкие для более высокого давления.

Металлические манометры. Применяются манометры с пластинчатой пружинйй (рис. 297), у которых, в Отличие от барометров, вместо эвакуированной коробки имеется только эластичная крышка. На одну сторону ее действует измеряемое давление (например, в автоклаве), на другую — атмосферное. Разность этих давлений указывается стрелкой на шкале.

Трубчатые пишущие манометры (рис. 298) снабжены согнутой неэвакуированной трубкой, имеющей в разрезе эллиптическую форму. Эту трубку соединяют с сосудом, в котором должно быть измерено давление.

Распространены также специальные манометры, у которых на шкале имеется красная черта, указывающая предельное давление, которое может быть развито в аппарате или сосуде, снабженном таким манометром.




При помощи системы рычагов и писца давление, развивающееся в аппарате, записывается на специальной круглой диаграмме или, если применен барограф, на плоской диаграмме давление — время.

 

К оглавлению

 

см. также

  1. Приборы для измерения давления
  2. Приборы для измерения атмосферного и близкого к нему давления
  3. Приборы для измерения давления больше атмосферного
  4. Приборы для измерения давления ниже атмосферного
  5. Другие способы измерения вакуума
  6. Регуляторы давления или маностаты

Как называется прибор для измерения артериального давления человека?

Артериальное давление

Как называется прибор для измерения давления человека и как им пользоваться, должен знать каждый гипертоник. Название прибора — тонометр. Специалисты различают приборы для контроля артериального и внутриглазного давления.

1

Предназначение устройства

Если нарушено кровообращение, вызванное различными патологиями сердечно-сосудистой системы, больному рекомендуется постоянно измерять давление. С помощью постоянного контроля значения АД врач сможет выявить изменения показателей на протяжении дня. Измеряют давление человека и для оценки эффективности используемых препаратов.

Самостоятельный контроль АД позволит своевременно принять меры для устранения гипертонического криза, предупреждая инсульт. Стандартный тонометр состоит из следующих деталей:

  • манжета — ее надевают на руку больного;
  • устройство — нагнетает воздух в манжету;
  • манометр — помогает измерить давление воздуха в манжете;
  • стетоскоп — регулирует пульсацию воздуха.

Рассматриваемый метод регистрации давления изобрели в XIX веке. Первые измерения АД проводились с помощью ртутного тонометра. Затем ученый Коротков разработал звуковой прибор для измерения артериального давления. Он функционирует на основе закономерности звуков при сдавливании плечевой артерии. Такой метод называется аускультативным.

Какой прибор используется для измерения артериального давления?

2

Различие видов

Для контроля АД используют механические, полуавтоматические и автоматические тонометры. Каждое устройство обладает своими недостатками и преимуществами. Механическое устройство оснащено датчиком с циферблатом. Манжета прибора фиксируется вверху руки. В ней содержится емкость для воздушных масс. Для ручного накачивания предусмотрена резиновая груша.

Чаще меряют давление у человека механическим тонометром, так как он позволяет получить точные данные. При этом цена на прибор ниже, чем на электронные аналоги. Но механический тонометр для измерения АД требует наличия определенных навыков и хорошего слуха. При использовании такого устройства применяется фонендоскоп. С его помощью пользователь прослушивает сокращения сердца. Фонендоскоп прикладывается к артерии на сгибе руки. Воздух в манжету накачивают до 180 мм рт.ст.

Чтобы ослабить вентиль на груше, медленно выпускают воздух из манжеты. Если кровь течет в артерии, издается характерный звук. В этот период запоминают первую цифру на датчике — значение верхнего давления. После исчезновения звука запоминают вторую цифру — значение нижнего давления. Для проверки измерения потребуется сделать перерыв в несколько минут. Затем процедура повторяется. Повторное измерение АД необходимо, так как первый результат часто завышенный (из-за непроизвольного повышения тонуса КС).

Терапевты советуют использовать тонометр 3 раза подряд на каждой руке с небольшими перерывами. Если значения показателей 2-3 измерений совпадают либо близки, то полученные данные и есть цифры АД. Если значение не совпадает, то потребуется перемерить АД 8 раз (до обнаружения устойчивой повторяемости). Такие цифры будут считаться максимально достоверными. После покупки механического тонометра рекомендуется измерять давление на обеих руках. Если значение АД на какой-то руке выше, последующие замеры выполняют с помощью автоматического прибора.

Полуавтоматические и автоматические тонометры использовать легче. Для этого потребуется надеть манжету на руку, нажав на кнопку «Старт». Манжета электрического прибора надувается самостоятельно, а на полуавтоматических — с помощью груши, вручную. Результаты давления появляются на экране. Автоматические приборы можно разместить на запястье либо выше локтя.

Причины повышения и понижения сердечного давления: способы лечения

3

Покупка аппарата для домашнего пользования

За счет простоты в применении потребители покупают автоматический либо полуавтоматический прибор для контроля АД. Такие устройства можно купить в любой аптеке. При выборе аппарата особое внимание уделяется размеру манжеты. Если она маломерная, показатели будут завышенными, а широкие манжеты их занижают. Размеры манжеты:

  • S — до 22 см;
  • М — до 32 см;
  • L — до 45 см.

Выбор аппарата зависит и от толщины руки пользователя. Чтобы измерить АД у ребенка, рекомендуется купить детские манжеты. В современных полуавтоматических и автоматических аппаратах предусмотрены дополнительные функции (технологии МАМ и PAD, память, таймер, календарь, дисплей). Но автоматические приборы обладают следующими недостатками:

  • требуется обязательная калибровка датчиков в специальном сервисе;
  • высокая цена;
  • недолгий срок службы;
  • низкая мощность из-за питания от батареек.

Специалисты советуют покупать тонометр круглосуточного наблюдения. Такой прибор удобен в использовании и является оптимальным вариантом для пациентов, которые должны контролировать АД на протяжении 24 часов. Такой прибор устроен так, что манжета надевается на руку, а сам аппарат помещается в карман. Такие тонометры измеряют АД каждые 15 минут днем и каждые 30 минут ночью.

Причины и лечение высокого нижнего давления

4

Обзор производителей

При покупке тонометра учитывается производитель. Терапевты советуют покупать аппараты от известных компаний. Такие производители дорожат своей репутацией, поэтому выпускают качественную продукцию. Список известных производителей тонометров:

  1. 1. Omron — крупная японская компания, которая производит высокотехнологическую электронику. Производство уникальных товаров осуществляется на основе предварительных научных исследований. Прибор Omron M2 Plus оснащен базовыми функциями и диагностикой аритмии. С его помощью можно точно измерить АД. Аппарат состоит из сетевого адаптера и универсальной манжеты. Другой продукцией данной компании является тонометр Omron M5 Comfort. При пассивной работе он автоматически отключается. При необходимости устройство можно подключить к электросети. Эта модель отличается от предыдущей наличием манжеты с жестким каркасом.
  2. 2. Microlife — компания производит оборудование для больничного и домашнего использования. Продукция разрабатывается в Швейцарии. Модель BP A6 PC оснащена технологиями МАМ и AFIB, которые позволяют предупредить инсульт, автоматически измерив АД (трижды). Манжеты хорошо прилегают к руке за счет своей жесткости.
  3. 3. AND — компания производит точную и хорошую электронику. При разработке тонометров применяется специальная технология — осциллометрия. Модель UA-1100 — универсальный автоматический аппарат для измерения давления. В нем предусмотрены различные дополнительные функции, включая индикацию движения при контроле показателей, определение аритмии. Прибор укомплектован универсальной манжетой, разработанной по технологии Opti Cuff. Она способствует накачиванию заданного количества воздуха до нужного предела. При необходимости можно купить полуавтоматический тонометр ND UA-705. В этом аппарате производитель собрал лучшие характеристики устройств данного типа. К плюсам этой модели терапевты относят компактность, комфортное измерение, большой экран.
  4. 4. Rossmax — компания, которая специализируется на производстве точных, но дешевых тонометров. Модель MS 60 легко управляется, одновременно отображая показатели пульса и давления. В устройстве предусмотрен индикатор аритмии. Чтобы определить риск гипертонии, терапевты советуют покупать тонометр Rossmax LC 400. Такое устройство может работать от компьютера и сетевого адаптера.

5

Другие варианты

На производстве тонометров специализируются и такие компании, как Longevita, Little Doctor. К продукции первого производителя относят модель BP-1307 — это автоматический прибор для измерения давления. Перед его использованием манжета надевается на плечо. Полученные результаты выводятся на большой дисплей. Такой прибор можно использовать при частом контроле АД двум членам семьи. Для этого предусмотрена память на 2 пользователя. Устройство может работать от батареек и сети.

Компания Little Doctor производит механические и автоматические приборы для контроля АД. При необходимости можно приобрести модель LD-7. Этот плечевой тонометр оснащен большим экраном, удобной подставкой, компактным термометром, часами и будильником.

Любители механических аппаратов могут приобрести модель LD-60. Для такого аппарата характерно наличие увеличенной по размеру манжеты — 33-46 см. Для предотвращения засорения клапана груши производитель предусмотрел сетчатый фильтр.

Немецкая компания Medisana специализируется на производстве запястных тонометров. Модель HGF — это прибор высокой точности и надежности. Его могут использовать активные люди, для которых важна мобильность, компактность и многофункциональность. В тонометре HGF предусмотрен индикатор аритмии, большой блок памяти и интеллектуальная система накачки воздуха в манжету.

Чтобы любой тонометр показал точные цифры, терапевты советуют соблюдать некоторые правила измерения АД:

  • перед процедурой нельзя физически напрягаться, есть, пить напитки с кофеином и спиртом, курить;
  • до контроля АД рекомендуется опорожнить мочевой пузырь.

Во время измерения АД запрещено разговаривать. При этом рукав одежды не должен попасть под манжету.

Мерить давление рекомендуется в удобном для пациента положении, на одной и той же руке.

Ее необходимо положить на стол. Если давление меряют на запястье, то руку приподнимают, сгибая в локте. Манжета вокруг руки оборачивается плотно. Если ее фиксируют в области предплечья, тогда между манжетой и локтевым сгибом соблюдается пространство в 3 см.

Приборы для измерения давления и разрежения (вакуума)

    Приборы для измерения давления (манометры или вакуумметры) показывают не абсолютное давление р , внутри замкнутого объема, а разность между абсолютным и атмосферным, или барометрическим, давлением р м- Эту разность называют избыточным давлением р , если давление в объеме превышает атмосферное, и разрежением Рразр, если оно ниже атмосферного (в системе вакуум). Таким образом 
[c.25]

    Разрежение, или вакуум, замеряется вакуумметрами. Для измерения не только разрежения, но и избыточного давления применяют приборы, называемые мановакуумметрами (фиг. 42). [c.117]

    Простейшим прибором для измерения давления, вакуума (разрежения) или разности давлений является стеклянный (У-образ-ный жидкостный манометр. [c.57]

    II. Приборы для измерения давления и разрежения (вакуума) А ь [c.415]

    Разрежение (вакуум) равно разности между атмосферным давлением и абсолютным давлением, меньшим, чем атмосферное. Приборы для измерения вакуума (вакуумметры) показывают, на сколько давление в сосуде меньше, чем атмосферное. 

[c.10]

    П. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ И РАЗРЕЖЕНИЯ (ВАКУУМА) [c.412]

    Для измерения и регулирования давления и вакуума используют следующие приборы барометры — для измерения атмосферного давления манометры — для измерения избыточного давления вакуумметры—для измерения разрежения мановакуумметры — для измерения давления и разрежения дифференциальные манометры — для измерения разности давлений. [c.29]

    Для измерения давления ниже атмосферного применяют вакуумметры. Существует несколько конструкций этих приборов, рассчитанных на определенные границы разрежения (вакуума). [c.325]

    Как уже отмечалось, создание вокруг изделия 15 области с пониженным давлением (откачка по системе вакуум в вакууме ) предотвращает окисление внешней поверхности при нагреве изделия во время его обезгаживания и значительно снижает скорость проникновения газов из окружающей среды в стенки прибора и его внутреннюю полость. Давление в колпаке измеряется манометрическим преобразователем И. Напуск атмосферы в колпак перед его подъемом производится через электромагнитный клапан-натекатель 10. Предварительная откачка изделий осуществляется через кран 7, присоединенный к механическому вакуумному насосу 14 откачивающему колпак. По достижении заданного предварительного разрежения в изделии 15 кран 7 закрывается, и открывается высоковакуумный кран 3, который сообщает полость изделия с высоковакуумным насосом 1, снабженным маслоотражателем 4. Выпускной патрубок насоса 1 через электромагнитный клапан 6 соединен с механическим вакуумным насосом 2. Клапаны 12 и 13 служат для напуска атмосферного воздуха в насосы 2 я 14 после их выключения. Для измерения давления предусмотрены манометрические преобразователи 9 п 11. 

[c.267]

    Мановакуумметр. Прибор, служащий для измерения как избыточного давления, так и вакуума, называется мановакуумметром и по устройству не отличается от пружинного манометра. Разница лишь в том, что шкала имеет нуль не на конце, а на некотором расстоянии от левого края шкалы. При измерении разрежения стрелка вращается влево, а при измерении избыточного давления—вправо. Часть шкалы, предназначенную для измерения разрежения, градуируют в миллиметрах ртутного столба, а часть шкалы, предназначенную для измерения избыточного давления,—в килограммах на квадратный сантиметр. [c.187]


    Водоструйный насос понижает давление приблизительно до 10 мм рт. ст. в зависимости от температуры воды. Для измерения разрежения при перегонке в вакууме служит ртутный манометр (рис. 55), который включают в прибор между приемником и предохранительной склянкой водоструйного насоса. Предохранительная склянка присоединяется к прибору, чтобы избежать переброса воды из насоса в манометр или прибор (например, при внезапном падении давления воды в водопроводной сети). Между манометром и предохранительной склянкой ставят стеклянный тройник с надетыми на резиновые трубки винтовыми зажимами. Тройник позволяет соединять прибор с насосом или атмосферой. 
[c.68]

    Водоструйный насос понижает давление приблизительно до 10 мм рт. ст. в зависимости от температуры воды. Для измерения разрежения при перегонке в вакууме служит ртутный манометр (рис. 55), который включают в прибор между приемником и предо- [c.72]

    Когда в системе разрежение достигает 10 тор (100 делений по шкале измерительного прибора для ЛТ-2), следует включить манометрический датчик ЛМ-2. Необходимо помнить, что включать ионизационный датчик ЛМ-2 при более высоком давлении не рекомендуется, так как может произойти распыление вольфрамовой нити катода или ее окисление. Когда достигнут предельный вакуум (давление в системе имеет порядок 10 —10 тор и не изменяется во времени), можно приступить к измерениям. [c.185]

    Конструкции вакуумных установок, выбор откачных средств и приборов для измерения вакуума существенно зависят от назначения установки. Так, например, вакуумная сушка пищевых продуктов проводится при сравнительно небольшом разрежении (порядка нескольких миллиметров ртутного столба) при этом из высушиваемых продуктов выделяется большое количество паров воды. Поэтому в сушильных установках применяются механические вакуумные насосы, пригодные для откачки паров воды. Вакуумная плавка металлов проводится при давлениях — 10 з мм рт. ст. и сопровождается интенсивным выделением газов из расплавленных металлов, вследствие чего в плавильных печах применяют вакуумные паромасляные насосы, имеющие большую быстроту действия в указанном диапазоне давлений. Высоковольтные установки для ядерных исследований требуют создания [c.3]

    Для измерения разрежения при перегонке в вакууме служит ртутный манометр (рис. 46), который подключают между приемником и предохранительной склянкой водоструйного насоса. Предохранительная склянка присоединяется, чтобы избежать переброса воды из насоса в манометр (например, при внезапном падении давления воды в водопроводной сети). Между манометром и предохранительной склянкой ставят стеклянный тройник с надетыми на резиновые трубки винтовыми зажимами. Тройник позволяет соединять прибор с насосом или атмосферой. [c.68]

    Эти вакуумные системы состоят из следующих основных элементов высоковакуумного пароструйного насоса насоса предварительного разрежения — механического вращательного насоса, который создает и поддерживает необходимое для высоковакуумного насоса выпускное давление охлаждаемой ловущки, помогающей работе высоковакуумного насоса тем, что она вымораживает из системы пары воды и другие конденсируемые вещества всякого рода кранов, вентилей и манометров, необходимых для управления установкой и измерения вакуума гнезд, служащих для быстрого присоединения откачной трубки прибора к вакуумной системе золотников (в карусельных откачных мащинах) и др. [c.457]

    Манометры и мановакуумметры показывающие типов МП-4А-КС, МВП-4А-КС предназначены для измерения давления и разрежения углеводородных газов, содержащих до 25% сероводорода и диоксида серы. Работают при температуре окружающего воздуха -50…+50°С и содержании в воздухе до 10 мг/м сероводорода. Класс точности 1,5. Верхний предел показания манометра 0,6 1,6 2,5 4,6 10 40 60 100 МПа, мановакуумметра — 0,15 МПа. Нижний предел (вакуум) — 0,01 МПа. Манометры, мановакуумметры показывающие и сигнализирующие ВЭ-16 Рб предназначены для измерения избыточного мановакуумметриче-ского давления газов и жидкостей с выдачей сигнала о достижении нижнего или верхнего предела давления. Прибор имеет взрывозащищенное исполнение. Класс точности 1,5. Пределы измерений, МПа манометр — О. .160 мановаку-умметр — 0,01…2,4. Приборы имеют электроконтактное устройство для дистанционного регулирования. [c.294]

    Следует различать а) да,влен1ие атмосферное, б) давление маяо метрическое (избыточное) и в) давление абсолютное (полное). Абсолютное давление равно сумме атмосферного давления и избыточного. Если давление меньше атмосферного, то это давление обозначают как вакуум или разрежение. Абсолютное давление и манометрическое выражают обычно в кг/см . Атмосферное давление и вакуум—,в мм рт. ст. или в мм вод. ст. Приборы для измерения давления выше атмосферного называют манометрами, для измерения давления ниже атмосферного — вакуумметрами. Принципиальной разницы между этими приборами нет, и поэтому одни и те же приборы часто применяют для измерения давления и разрежения. [c.409]


    Для измерения давления и разрежения применяют различные приборы. Избыточное давление измеряют микроманометрами, напоромерами и манометрами, разрежение — тягомерами и вакуумметрами, атмосферное давление — барометрами. Кроме того, существуют прибШУВГЭДВТрр давления и вакуума — [c.17]

    Для измерения давления и разрежения вакуума) пользуются манометрами, мановакумметрами и вакуумметрами. В технике чаще всего применяют деформационные трубчато-пружинные или мембранные манометры и вакуумметры. В этих приборах давление измеряется, по деформации упругого чувствительного элемента — трубчатой пружины или мембраны. [c.9]

    Ионизационные манометры, к которым относятся электронные ионизационные манометры, магнитные электроразрядные манометры и радиоизотопные манометры, используются для измерения малых давлений в области высокого и сверхвысокого вакуума. Действие этих приборов основано на использовании ионизации газа. Электронный ионизационный манометр состоит из манометрического преобразователя (лампы типов ЛМ-2, ИМ-4, ИМ-7Л, ИМ-9, ИМ-11 и ИМ-12) и измерительного блока, обеспечивающего питание преобразователя и измерение необходимых параметров. Манометрический преобразователь в простейшем виде представляет собой трехэлектродную конструкцию, в которой анод, выполненный в виде редкой цилиндрической сетки и имеющий высокий потенциал (100—200 В), создает сильное ускоряющее поле для электронов, эмиттированных нагретым катодом. Электроны ионизируют молекулы разреженного газа, образующиеся иоиы собираются коллектором, расположенным за анодом и имеющим отрицательный потенциал (20—100 В). [c.175]

    В практике автора вошло в обычай проводить высоковакуумные измерения по ионизацпонномз манометру и, применяя типовые измерительные приборы к ним, оценивать давление в единицах ионного тока (например 0,5 мка). Автор и его сотрудники всегда сознавали условность такого определения, но постепенно пришли к убеждению, что ионный ток является лучшей характеристикой состояния разреженного газа в циклотроне, чем давление. Электрический пробой, образование плазмы, рассеивание ионных пучков — все эти процессы не зависят от температуры, но зависят от рода газа. Оказалось, что все ионизационные процессы, с которыми приходится иметь дело, в значительной степени сходны с процессами в ионизацпонном пли магнитно-ионизационном манометрах, и ионный ток этих манометров является хорошим показателем состояния вакуума даже при меняющемся составе газа. Манометр, который действительно измеряет давление, был бы в этих случаях менее пригоден. [c.150]

    Широкое распространение получили различные приборы для измерения температуры, избыточного давления, вакуума, разрежения для автоматич. коптроля и разбраковки деталей и готовых изделий, расфасовки сыпучих и жидких материалов, контроля загрузки автомашин, ж.-д. вагонов, судов и т. п. [c.347]


Кому, зачем и как нужно измерять артериальное давление

Уровень артериального давления – один из ярких показателей состояния здоровья. Правда, чаще всего о необходимости следить за АД вспоминают при заболеваниях сердечно-сосудистой системы. На самом деле каждый должен знать все о своем давлении, потому что оно меняется по разным причинам.

Что такое артериальное давление?

Артериальное давление (АД) – давление, которое оказывает кровь на стенки артерий. Оно неравномерно и колеблется в зависимости от фазы работы сердца. В систолу, когда сердце сокращается и выбрасывает в сосуды очередную порцию крови, давление увеличивается. А в диастолу, когда сердце расслабляется и наполняется кровью, давление в артериях уменьшается. Давление крови на стенки артерий в систолу называют «верхним» или систолическим, а в диастолу – «нижним» или диастолическим. Значение АД принято записывать через дробь: первым – верхнее, вторым – нижнее.

АД – один из важнейших показателей работы сердечно-сосудистой системы. У большинства здоровых людей он относительно постоянен. Но под воздействием стрессов, физических нагрузок, переутомления, употребления большого количества жидкости и под влиянием других факторов его величина может меняться. Обычно подобные изменения либо не слишком часты, либо не слишком сильны, и в течение суток не превышают 20 мм. рт. ст. – для систолического, 10 мм. рт. ст. – для диастолического. А, вот, неоднократное или стойкое снижение или повышение давления, выходящее за пределы нормы, может оказаться тревожным сигналом болезни и требует незамедлительного обращения к врачу.

Нормы артериального давления по классификации ВОЗ

Артериальное давление (категория) Верхнее артериальное давление (мм. рт. ст.) Нижнее артериальное давление (мм. рт. ст.)
Гипотония (пониженное) ниже 100 ниже 60
Оптимальное давление 100–119 60–79
Нормальное давление 120–129 80–84
Высокое нормальное давление 130–139 85–89
Умеренная гипертония (повышенное) 140–159 90–99
Гипертония средней тяжести 160–179 100–109
Тяжелая гипертония более 180 более 110

Идеальным считается «давление космонавтов» – 120/80 мм. рт. ст. Впрочем, многие доктора сходятся в том, что у каждого идеал свой, и поэтому нередко спрашивают о «рабочем» давлении пациента. Рабочее АД – привычный постоянный интервал АД, обеспечивающий человеку хорошее самочувствие. Поскольку этот интервал индивидуален, для кого-то 115/80 при рабочем 130/90 может оказаться пониженным, хотя и укладывается в границы нормы. И, наоборот, при рабочем 110/80 повышенным может стать уже 130/90. Знание рабочего давления помогает врачу своевременно выявить патологию, более точно поставить диагноз и правильно подобрать лечение.

Тем не менее, стоит помнить, что давление, выходящее за нижние и верхние границы нормы, рабочим для здорового человека не бывает. И нормальное самочувствие в таком случае – только дополнительный повод обратиться за консультацией к специалисту.

Кому и как необходимо следить за уровнем артериального давления?

Одно из самых распространенных нарушений регуляции АД – гипертония. Нередко за ней кроется гипертоническая болезнь, приводящая к инфаркту миокарда, инсульту и другим тяжелым осложнениям. К сожалению, часто артериальная гипертензия протекает бессимптомно, поэтому следить за давлением необходимо всем. Людям, склонным к его повышению, подверженным факторам риска развития гипертонической болезни и испытывающим ее симптомы, стоит быть особенно внимательными и время от времени измерять АД. Остальным же вполне достаточно ежегодного контроля в период диспансеризации. А вот тем, у кого диагноз артериальной гипертензии подтвержден, хорошо бы подружится с тонометром и проверять уровень давления как минимум два раза в день – утром и вечером.

Обязательно измерять АД при появлении слабости, головокружения, головной боли, потемнения, «пелены» в глазах, шума в ушах, затруднении дыхания, боли и тяжести в области сердца или за грудиной или при появлении других симптомов, которые обычно сопровождают подъем или понижение давления.

Также стоит контролировать АД при физических упражнениях, особенно при подборе нагрузки.

Как правильно измерять артериальное давление?

Если измерение АД плановое, то за час до него нельзя употреблять алкоголь, напитки, содержащие кофеин (чай, колу, кофе) и курить, а за пять минут до измерения обеспечить себе состояние покоя.

При первом визите к врачу давление измеряют на обеих руках поочередно. Если результаты отличаются более, чем на 10 мм. рт. ст., то в последующем измерение проводится на руке с большим значением АД. Впрочем, в норме показания примерно одинаковы. Разница же между ними, превышающая 10 мм. рт. ст., говорит о повышенном риске заболеваний сердечно-сосудистой системы и смерти от них или об уже имеющейся патологии.

АД принято измерять сидя или лежа. Рука, на которой проводится измерение, должна быть освобождена от одежды и сдавливающих предметов, расслаблена и неподвижна. Чтобы избежать нежелательного напряжения, ее можно положить на предмет, обеспечивающий точку опоры, например, на стол или край кровати. Лучше всего расположить конечность так, чтобы локтевой сгиб находился на уровне сердца. На руке не должно быть артериовенозных фистул для проведения диализа, следов разреза плечевой артерии, лимфедемы.

Манжету накладывают на плечо на 2 см выше локтевого сгиба. Важно, чтобы она плотно облегала руку, но не сдавливала ее.

В идеале АД измеряют дважды с интервалом в 2 минуты. Если результат отличается более, чем на 5 мм. рт. ст. – через 2 минуты проводят третье измерение и высчитывают среднее значение.

Способ измерения давления зависит от прибора, которым оно проводится, и указывается в инструкции по эксплуатации.

Как выбрать аппарат для измерения давления?

Прибор для измерения давления называется тонометр. Различают два типа тонометров – механический и электронный (автоматический и полуавтоматический).

Механический тонометр недорог, надежен, служит долго, гарантирует высокую точность измерения, несложен в применении, однако требует определенных навыков и им труднее пользоваться без посторонней помощи.

Электронный тонометр удобен и прост, с ним легко можно справиться самостоятельно. Помимо аппаратов, измеряющих давление на плече, есть и те, что измеряют его на запястье. Такой тонометр можно носить с собой, что иногда бывает важно для некоторых гипертоников. А приборы с крупным циферблатом приходятся весьма кстати для пожилых людей. Многие из электронных тонометров показывают пульс, запоминают данные последних измерений и снабжены некоторыми другими функциями, количество и качество которых во многом зависит от цены прибора. Но автоматические и полуавтоматические аппараты дороже механических, менее точны и могут прослужить несколько меньше. К тому же, при некоторых заболеваниях АД очень сложно измерить электронным тонометром, например, при мерцательной аритмии.

Приобретая тонометр, обязательно надо обратить внимание на наличие инструкции на русском языке, паспорта прибора, гарантийного талона и отсутствие видимых дефектов. А при покупке электронного аппарата – еще и на страну-производитель. Лучшими традиционно считаются японские и немецкие приборы.

Если выбор пал на механический тонометр – стоит помнить, что к нему нужен фонендоскоп. Он часто не входит в комплект.

Приборы для измерения давления лучше всего покупать в аптеке или специализированном магазине. Если аппарат приобретается с рук, точность измерения и срок его службы гарантировать невозможно.

Ширина манжеты в среднем должна составлять 13–17 см, для детей – чуть меньше, для полных людей – чуть больше.

Перед использованием тонометр следует проверить и, при необходимости, настроить. Проще и правильнее это сделать с помощью врача.

 

 

Как измерить АД механическим тонометром?

Самостоятельно измерить давление механическим тонометром под силу не всем, поэтому желательна помощь другого человека.

Помимо тонометра, для измерения понадобится фонендоскоп.

Фонендоскоп — прибор для выслушивания звуков, сопровождающих работу внутренних органов. Он состоит из «головки», которую прикладывают к телу, трубок, которые проводят звук, и наконечников, которые вставляют в уши.

Порядок измерения:

  1. На плечо, на 2 см выше локтевого сгиба, накладывается манжета.
  2. Определяется пульс на лучевой артерии у запястья.
  3. В манжету быстро нагнетается воздух. После исчезновения пульса, манжета докачивается еще на 30–40 мм рт. ст.
  4. По нижнему краю манжеты в локтевой сгиб, немного внутрь от центра локтевой ямки, ставится головка фонендоскопа.
  5. Воздух из манжеты медленно выпускается – со скоростью 2-3 мм рт. ст. в 1 с. При этом шкала прибора постоянно находится под контролем. Значение шкалы, при котором появляется первый звук – считают величиной систолического давления, а значение, при котором он исчезает – величиной диастолического.
  6. Когда удары пульсовой волны становятся не слышны, воздух из манжеты стремительно выпускают.

Измерение АД электронным тонометром для конкретного аппарата может иметь свои тонкости и подробно описано в инструкции по эксплуатации.

 

История появления манометра

Манометром называется прибор, который измеряет избыточное давление. Правда, стоит отметить, что название у прибора не совсем подходящее. Дело в том, что manos, в переводе с греческого, обозначает «редкий», «неплотный» или «разряженный». То есть, слово «манометр» дословно переводится как измеряющий разряжение. Более верным вариантом названия можно бы было считать слово «пьезометр», от греческого слова Piezo, что означает «сжимаю, давлю». Почему же было выбрано именно употребляемое сейчас название, история умалчивает.

Сегодня известно три вида манометров, и каждый из них имеет свою историю.

Жидкостные манометры

Изобретателем манометра можно назвать знаменитого Леонардо да Винчи. Именно он первым использовал пьезометрическую трубку для замера в трубопроводах давления воды. Но его работу «О движении и измерении воды» смогли издать только в XIX веке. По этой причине принято считать, что жидкостный манометр создали в 1643 году ученики Галилео Галилея, итальянские ученые Вивиани и Торричелли. Именно они, при исследовании свойств помещенной в трубку ртути, выявили существования атмосферного давления. Весомость атмосферы, весьма эффектно, продемонстрировал в 1652 году, немецкий инженер и философ Отто фон Герике, откачав воздух из двух соединенных полусфер и попытавшись разъединить их с помощью двух упряжек лошадей. Эта попытка закончилась неудачно, а опыт вошел во все учебники под названием «магдебургские полушария».

Поршневые манометры

Если бы фон Герике продолжил бы свой эксперимент и собрал бы нужное для разъединения полушарий количество лошадей, то смог бы еще в 1652 году вычислить давление атмосферы в лошадиных силах. Это могло бы дать толчок к появлению поршневого манометра. Но этого не произошло.

Поршневой прибор впервые был использован Георгом Парротом и Эмилием Ленцем в 1833 году при изучении сжимаемости газов.

А в 1883 году немец Рухгольц начал промышленное производство поршневых манометров, что способствовало их повсеместному распространению.

Деформационные манометры

Появлению деформационного манометра способствовал случай. Изготавливая змеевик для дистиллятора, один рабочий случайно сплюснул спиралевидную трубку. Для восстановления ее формы, один конец заглушили, а через другой – стали закачивать воду. В итоге, и форма вернулась, и спираль разогнулась. Этот результат был учтен немецким инженером Шинцем, использовавшим чувствительную трубчатую деталь для замера давления. Случилось это в 1845 году, который и считается годом появления деформационного манометра. Сегодня, этот компактный и простой прибор, способный работать в сложных условиях является самым востребованным во многих отраслях народного хозяйства.

© ТД «ПАТ»

типов оборудования и устройств для измерения высокого давления

Точное измерение давления имеет решающее значение в любом процессе. В крайнем случае это может быть жизнь или смерть. Давление является вторым по частоте измерением в управлении технологическим процессом после температуры. Измерительное оборудование необходимо регулярно калибровать и предоставлять точные данные для обеспечения безопасного и бесперебойного выполнения процесса.

Измерение давления

Давление везде, но невооруженным глазом.Лучше всего его определить как силу, равномерно приложенную к поверхности. Давление измеряется в единицах силы на единицу площади. Существует три вида давления: манометрическое, абсолютное и жидкостное.

  • Давление жидкости измеряет силу, приходящуюся на единицу газа или жидкости
  • Абсолютное давление — это давление по сравнению с нулевым давлением пустого пространства (вакуума)
  • Избыточное давление относится к давлению по сравнению с атмосферным давлением (давлением окружающего воздуха)

Инструменты для измерения давления

Приборы для измерения давления

не слишком отличаются от первых измерительных приборов середины 19, -го, -го века.Обычно имеет изогнутую трубку, вход для давления соединен со стрелкой индикатора. Со временем технологические усовершенствования предоставили дополнительные возможности для конкретных применений, включая конструкцию из нержавеющей стали для агрессивных сред, мембранные разделители для продления срока службы манометра.

Pyrosales имеет широкий спектр оборудования для измерения давления. Узнать больше.

  • Манометры абсолютного давления
    Атмосферное давление меняется в зависимости от высоты расположения и погодных условий.В таких переменных условиях точное измерение давления может быть достигнуто только в том случае, если установлена ​​фиксированная (неизменяемая) контрольная точка.
    • Манометры Bourdon
      Манометр разработан, чтобы выдерживать измерения в агрессивной среде. Подходит для обрабатывающих производств, таких как нефтехимическая, энергетическая, газовая, пищевая и атомная. Доступен в сухом или жидком корпусе.
    • Манометры с датчиком Бурдона 40/50/63 мм
      Разработаны для удовлетворения большинства промышленных и коммерческих требований, доступны в вариантах 40 мм, 50 мм, 63 мм.Разработано для OEM-приложений в области сжатых газов, смазочных контуров и т. Д.

  • Капсульные манометры
    Низкий диапазон с высокой точностью, все внутренние детали из нержавеющей стали, компактная конструкция, подходит для измерения низкого давления. Капсула чувствительного элемента состоит из 2 диафрагм из нержавеющей стали, сваренных лазером.
  • Мембранные разделители
    Мембранные разделители — это устройство, в котором гибкая мембрана изолирует измерительный прибор от технологической среды.Сторона прибора диафрагмы заполнена соответствующей жидкостью. Давление, оказываемое технологической жидкостью на диафрагму, гидравлически передается через затворную жидкость на элемент измерения давления. Уплотнение защищает датчик давления от вредного и опасного воздействия технологической жидкости.
  • Манометры дифференциального давления
    Манометры дифференциального давления используются для измерения перепада давления на фильтрах, сетчатых фильтрах, колоннах, реакторах, вентиляторах ID / FD, нагнетателях и для измерения расхода.Комплект из 2 сильфонов из нержавеющей стали или 2 диафрагм позволяет напрямую считывать фактический перепад давления. Каждый порт может выдерживать полное статическое давление без каких-либо повреждений.
  • Гигиенические манометры
    Гигиенические манометры предназначены для измерения давления в таких санитарных областях, как фармацевтика, молочная промышленность, биотехнология, продукты питания и напитки.
  • Реле давления с индикацией низкого диапазона.
    Подходит для работы с низким давлением, имеется комбинация индикации и переключателя, доступны одиночные или двойные контакты.Установите переключатель внешне — по всему диапазону.
  • Реле давления с индикацией
    Подходит для работы с низким давлением, имеется комбинация индикации и переключателя, доступны одиночные или двойные контакты. Установите переключатель внешне — по всему диапазону.
  • Master манометры
    Класс точности ± 0,25% полной шкалы, прочная конструкция, возможность кратковременного увеличения диапазона в 1,2 раза. Поставляется с футляром для переноски.
  • Буровые манометры
    Предназначены для нефтяной и угольной промышленности для измерения давления пульсирующих жидкостей, включая твердые частицы, в суспензии стояковой трубы буровых насосов.Подходит для любых жидкостей. Прочная конструкция может выдерживать тяжелые условия работы. Диапазоны давления соответствуют всем требованиям нефтяной промышленности.
  • Принадлежности для измерения давления
    Доступны различные принадлежности для измерения давления, включая демпфер, сифон со скругленным хвостом, U-сифон, предохранитель манометра, переходник манометра, поворотный переходник или штуцер манометра.
  • Манометр с внешней регулировкой нуля
    Манометры и манометры дифференциального давления обычно имеют указатель микрометрового типа, где ноль можно установить только после открытия лицевой панели и стекла, что нецелесообразно для манометров, заполненных жидкостью.Манометр с внешней регулировкой нуля с помощью внешней ручки позволяет избежать слива и замены любой жидкости. Доступны манометры и манометры дифференциального давления.
  • Приемные манометры
    Подходит для приема пневматических сигналов датчиков уровня и расхода.
  • Защитный образец Сплошные передние манометры
    Вся конструкция из нержавеющей стали, подходящая для обрабатывающих производств, включая химическую, нефтехимическую, энергетическую, газовую, пищевую, ядерную и т. Д.Сплошная перегородка и продувка, которая немедленно срабатывает в случае случайного разрыва трубы.

Типы приборов для измерения артериального давления | Руководство по диагностике для методов скрининга артериального давления | Курс непрерывного образования

Приборы для измерения артериального давления

подразделяются на следующие категории: ручные тонометры, цифровые непереносные для плеча с автоматическим надуванием, цифровые портативные для плеча с автоматическим надуванием, цифровые портативные устройства для запястья с автоматическим надуванием и цифровые портативные устройства для пальца с автоматическим надуванием.В ходе недавнего тестирования, проведенного Consumer Reports, 29 моделей были протестированы обученным медицинским персоналом, который провел 6000 чтений на мужчинах и женщинах. Было обнаружено, что манжеты на плече более точны, чем наручные. AHA рекомендует автоматический монитор плеча с манжетой. Бренд Omron (рис. 1) по-прежнему получает высокие оценки в журналах Consumer Reports. Недавнее тестирование, проведенное Consumer Reports, также высоко оценило стабильную точность Rite Aid, A&D Medical и ReliOn (Walmart).

Для ручных тонометров: тонометр (манжета или аппарат для измерения артериального давления) состоит из надувной манжеты и двух трубок; одна трубка подсоединена к баллону ручного регулятора давления, а другая трубка — к манометру (Рисунок 2).Размер пациента определяет размер выбранной манжеты. Есть несколько размеров манжеты. Ширина манжеты должна быть на 20% больше диаметра руки. Когда манжета слишком узкая, показания артериального давления слишком высоки; когда манжета слишком велика, показания слишком низкие.

Критерии выбора размера манжеты АД

Стетоскоп , слуховое устройство, усиливающее звук, используется с ручными устройствами и состоит из двух наушников, которые соединены трубками, передающими звук к наушникам от наконечника, который помещается над артерией (Рисунок 3).Стоматологи должны вкладывать средства в качественные стетоскопы, которые легко обнаруживают звук. Провайдерам не нужно напрягаться, чтобы услышать звуки. Замените детали существующих стетоскопов или замените стетоскоп целиком, если необходимо.

11.6: Манометрическое давление, абсолютное давление и измерение давления

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Определите избыточное и абсолютное давление.
  • Понимать работу анероидных барометров и барометров с открытой трубкой.

Если вы прихрамываете на заправочной станции с почти спущенной шиной, вы заметите, что манометр на авиалинии показывает почти ноль, когда вы начинаете заправлять ее. Фактически, если бы в вашей шине было зияющее отверстие, датчик показывал бы ноль, даже если в шине существует атмосферное давление. Почему манометр показывает ноль? Здесь нет никакой загадки. Манометры просто предназначены для считывания нуля при атмосферном давлении и положительного значения, когда давление выше атмосферного.

Точно так же атмосферное давление увеличивает кровяное давление во всех частях кровеносной системы.(Как отмечалось в Принципе Паскаля, полное давление в жидкости — это сумма давлений из разных источников — в данном случае сердца и атмосферы.) Но атмосферное давление не оказывает чистого влияния на кровоток, поскольку оно добавляет к выходящему давлению. сердца и возвращение в него тоже. Важно то, насколько кровяное давление на больше атмосферного. Таким образом, измерения артериального давления, как и давления в шинах, производятся относительно атмосферного давления.

Короче говоря, манометры очень часто игнорируют атмосферное давление, то есть считывают ноль при атмосферном давлении.Поэтому мы определяем манометрическое давление как давление относительно атмосферного давления. Избыточное давление является положительным для давлений выше атмосферного и отрицательным для давлений ниже него.

Определение: избыточное давление

Манометрическое давление — это давление относительно атмосферного давления. Избыточное давление является положительным для давлений выше атмосферного и отрицательным для давлений ниже него.

Фактически, атмосферное давление действительно увеличивает давление в любой жидкости, не заключенной в жесткий контейнер.Это происходит из-за принципа Паскаля. Таким образом, полное давление или абсолютное давление складывается из манометрического и атмосферного давления:

\ [P_ {abs} = P_g + P_ {atm} \]

где \ (P_ {abs} \) — абсолютное давление, \ (P_g \) — манометрическое давление, а \ (P_ {atm} \) — атмосферное давление. Например, если ваш манометр показывает 34 фунта на квадратный дюйм, то абсолютное давление составляет 34 фунта на квадратный дюйм плюс 14,7 фунта на квадратный дюйм (\ (P_ {атм} \) в фунтах на квадратный дюйм) или 48,7 фунта на квадратный дюйм (эквивалент 336 кПа).

Определение: Абсолютное давление

Абсолютное давление — это сумма манометрического и атмосферного давления.

По причинам, которые мы рассмотрим позже, в большинстве случаев абсолютное давление в жидкости не может быть отрицательным. Жидкости выталкивают, а не вытягивают, поэтому наименьшее абсолютное давление равно нулю. (Отрицательное абсолютное давление — это притяжение.) Таким образом, минимально возможное манометрическое давление равно \ (P_g = -P_ {atm} \) (это делает \ (P_ {abs} |) равным нулю).

Теоретически нет предела тому, насколько большим может быть манометрическое давление.

Существует множество устройств для измерения давления, от шинных манометров до манжет для измерения кровяного давления.Принцип Паскаля имеет большое значение в этих устройствах. Непрерывная передача давления через жидкость обеспечивает точное дистанционное измерение давления. Дистанционное зондирование часто удобнее, чем установка измерительного прибора в систему, например, в артерию человека.

На рисунке показан один из многих типов механических манометров, используемых сегодня. Во всех механических манометрах давление представляет собой силу, которая преобразуется (или преобразуется) в некоторый тип считывания.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): В этом анероидном манометре используются гибкие сильфоны, соединенные с механическим индикатором для измерения давления.

Целый класс датчиков использует свойство, согласно которому давление, обусловленное весом жидкости, определяется выражением \ (P = h \ rho g \).

Рассмотрим, например, U-образную трубку, показанную на рисунке. Эта простая трубка называется манометром . На рисунке (а) обе стороны трубы открыты для атмосферы. Таким образом, атмосферное давление равномерно снижается с каждой стороны, поэтому его эффект нивелируется. Если жидкость на одной стороне глубже, давление на более глубокой стороне больше, и жидкость течет от этой стороны до тех пор, пока глубины не сравняются.

Давайте посмотрим, как манометр используется для измерения давления. Предположим, что одна сторона U-образной трубки подключена к некоторому источнику давления \ (P_ {abs} \), например, игрушечному воздушному шарику на рисунке (b) или вакуумной банке с арахисом, показанной на рисунке (c). Давление передается на манометр в неизменном виде, и уровни жидкости больше не равны. На рисунке (b), \ (P_ {abs} \) больше атмосферного давления, тогда как на рисунке (c) \ (P_ {abs} \) меньше атмосферного давления. В обоих случаях \ (P_ {abs} \) отличается от атмосферного давления на величину \ (h \ rho g \), где \ (\ rho \) — плотность жидкости в манометре.На рисунке (b) \ (P_ {abs} \) может поддерживать столб жидкости высотой \ (h \), поэтому он должен оказывать давление \ (h \ rho g \), превышающее атмосферное давление (манометр давление \ (P_g \) положительное). На рисунке (c) атмосферное давление может поддерживать столб жидкости высотой \ (h \), и поэтому \ (P_ {abs} \) меньше атмосферного давления на величину \ (h \ rho g \) ( манометрическое давление \ (P_g \) отрицательное). Манометр с одной стороной, открытой в атмосферу, является идеальным устройством для измерения манометрического давления. Манометрическое давление равно \ (P_g = h \ rho g \) и определяется путем измерения \ (h \).

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Манометр с открытой трубкой имеет одну сторону, открытую в атмосферу. (a) Глубина жидкости должна быть одинаковой с обеих сторон, иначе давление, оказываемое каждой стороной на дно, будет неравным, и поток будет идти с более глубокой стороны. (b) Положительное избыточное давление \ (P_g = h \ rho g \), передаваемое на одну сторону манометра, может поддерживать столб жидкости высотой \ (h \). (c) Аналогично, атмосферное давление больше отрицательного манометрического давления \ (P_g \) на величину \ (h \ rho g \). Жесткость банки предотвращает передачу атмосферного давления на арахис.Манометры

Mercury часто используются для измерения артериального давления. Надувная манжета надевается на плечо, как показано на рисунке. Сжимая грушу, человек, производящий измерение, оказывает давление, которое в неизменном виде передается как на главную артерию руки, так и на манометр. Когда это приложенное давление превышает кровяное давление, кровоток ниже манжеты прекращается. Затем человек, производящий измерение, медленно снижает приложенное давление и ожидает возобновления кровотока.Артериальное давление пульсирует из-за перекачивания сердца, достигая максимума, называемого систолическим давлением, и минимума, называемого диастолическим давлением, с каждым ударом сердца. Систолическое давление измеряется путем учета значения \ (h \), когда кровоток впервые начинается при понижении давления в манжете. Диастолическое давление измеряется по непрерывному кровотоку. Типичное артериальное давление молодого взрослого человека поднимает ртуть до высоты 120 мм при систолическом и 80 мм при диастолическом. Обычно это 120 на 80 или 120/80.Первое давление соответствует максимальной мощности сердца; второй — из-за эластичности артерий в поддержании давления между ударами. Плотность ртутной жидкости в манометре в 13,6 раз больше, чем у воды, поэтому высота жидкости будет 1 / 13,6 от высоты водяного манометра. Эта уменьшенная высота может затруднить измерения, поэтому ртутные манометры используются для измерения более высоких давлений, таких как артериальное давление. Плотность ртути такова, что \ (1 \, мм \, Hg = 133 \, Па \).

Определение: систолическое давление

Систолическое давление — это максимальное артериальное давление.

Определение: диастолическое давление

Диастолическое давление — это минимальное кровяное давление.

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \). При обычных измерениях артериального давления надувная манжета надевается на плечо на том же уровне, что и сердце. Кровоток определяется сразу под манжетой, и соответствующие значения давления передаются на манометр, заполненный ртутью. (кредит: U.С. Армейское фото Spc. Мика Э. Клэр \ 4-й век до н. Э.)

Пример \ (\ PageIndex {1} \): Расчет высоты мешка для внутривенного вливания: артериальное давление и внутривенное введение

Настои

Внутривенные инфузии обычно производятся с помощью силы тяжести. Предполагая, что плотность вводимой жидкости составляет 1,00 г / мл, на какой высоте следует поместить мешок для внутривенного вливания над точкой входа, чтобы жидкость просто попадала в вену, если артериальное давление в вене на 18 мм рт.ст. выше атмосферного. ? Предположим, что мешок для внутривенных вливаний складной.

Стратегия для (а)

Чтобы жидкость просто попала в вену, ее давление на входе должно превышать артериальное давление в вене (на 18 мм рт. Ст. Выше атмосферного давления). Поэтому нам нужно найти высоту жидкости, которая соответствует этому манометрическому давлению.

Решение

Сначала нам нужно преобразовать давление в единицы СИ. Поскольку \ (1.0 \, мм \, Hg = 133 \, Па \),

\ [\ begin {align *} P = 18 \, мм \, Hg \ times \ dfrac {133 \, Pa} {1.0 \, mm \, Hg} = 2400 \, Pa \\ [5pt] & = 0 .24 \, Па \ end {align *} \]

Обсуждение

Мешок для внутривенных вливаний должен быть размещен на высоте 0,24 м над точкой входа в руку, чтобы жидкость просто попала в руку. Обычно мешки для внутривенных вливаний размещаются выше. Вы могли заметить, что мешки, используемые для сбора крови, размещаются под донором, чтобы кровь могла легко течь от руки к сумке, что является противоположным направлением потока, чем требуется в представленном здесь примере.

Барометр — прибор для измерения атмосферного давления.Ртутный барометр показан на рисунке. Это устройство измеряет атмосферное давление, а не манометрическое давление, потому что над ртутью в трубке создается почти чистый вакуум. Высота ртути такова, что \ (h \ rho g = P_ {atm} \). Когда атмосферное давление меняется, ртуть поднимается или падает, давая важные подсказки синоптикам. Барометр также можно использовать как высотомер, поскольку среднее атмосферное давление зависит от высоты. Ртутные барометры и манометры настолько распространены, что единицы измерения атмосферного давления и артериального давления часто используются в миллиметрах ртутного столба.В таблице приведены коэффициенты пересчета для некоторых наиболее часто используемых единиц давления.

Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): ртутный барометр измеряет атмосферное давление. Давление, обусловленное весом ртути, \ (h \ rho g \), равно атмосферному давлению. Атмосфера способна поднять ртуть в трубке на высоту \ (h \), потому что давление над ртутью равно нулю.
Преобразование в Н / м 2 (Па) Преобразование из банкомата
\ (1.2 \) \ (1,0 атм = 1013 миллибар \)

Коэффициенты преобразования для различных единиц давления

Сводка

  • Манометрическое давление — это давление относительно атмосферного давления.
  • Абсолютное давление — это сумма манометрического и атмосферного давления.
  • Анероидный манометр измеряет давление с помощью сильфона и пружины, соединенного со стрелкой калиброванной шкалы.
  • Манометры с открытой трубкой имеют U-образную форму трубки, один конец которой всегда открыт.Он используется для измерения давления.
  • Ртутный барометр — это прибор, измеряющий атмосферное давление.

Глоссарий

абсолютное давление
сумма манометрического давления и атмосферного давления
диастолическое давление
минимальное артериальное давление в артерии
избыточное давление
давление относительно атмосферного
систолическое давление
максимальное артериальное давление в артерии

Авторы и указание авторства

Пол Питер Урон (почетный профессор Калифорнийского государственного университета, Сакраменто) и Роджер Хинрикс (Государственный университет Нью-Йорка, колледж в Освего) с авторами: Ким Диркс (Оклендский университет) и Манджула Шарма (Сиднейский университет).Эта работа лицензирована OpenStax University Physics в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License (4.0).

Новые приложения для технологий измерения давления

Этот пост написал Уолли Бейкер, глобальный менеджер по маркетингу материалов для измерения давления в Emerson Automation Solutions.

Точное измерение давления жидкости, газа и пара является основным требованием для безопасной, эффективной работы и оптимального контроля качества многих промышленных процессов.Помимо прямого измерения значений давления, измерения давления можно использовать для определения или определения скорости потока, уровня жидкости, плотности продукта и других параметров. В результате многие заводы полагаются на устройства для измерения давления для проведения требуемых полевых измерений.

Вот некоторые примеры приложений, использующих измерения давления или дифференциального давления:

  • расход по трубе
  • уровень жидкости в бачке
  • плотность вещества
  • граница раздела между двумя или более жидкостями в резервуаре

Например, если в трубу помещено сужение, такое как диафрагма, давление упадет предсказуемым образом.Путем измерения давления в трубе до и после диафрагмы можно рассчитать скорость потока через трубу.

В этой статье рассматриваются элементы измерения давления и рассматриваются некоторые последние достижения в технологии для более точных измерений давления.

Абсолютное, избыточное и дифференциальное давление

Устройства для измерения давления можно разделить на категории в соответствии с измеренным эталонным давлением. Три эталонных давления:

  • Абсолютное: Измерения абсолютного давления сравнивают измеренное давление с абсолютным вакуумом (0 фунтов на квадратный дюйм, абсолютное [psia]).
  • Манометр: при измерениях манометрического давления измеренное давление сравнивается с давлением окружающей атмосферы (приблизительно 14,7 фунта на квадратный дюйм) в качестве эталонного давления. Изменения атмосферного давления (например, из-за изменений погоды) учитываются для выходного сигнала датчика манометра. Измерительные устройства часто используются для измерения уровня в сборных резервуарах, открытых в атмосферу.
  • Дифференциал: при измерении перепада давления в качестве эталонного давления используется второе технологическое давление.Измерения перепада давления часто используются для определения скорости потока через трубу путем определения перепада давления, возникающего в одной точке системы в другую, например, перепада давления на диафрагме в трубе.

Датчики давления могут использоваться для измерения давления, расхода, уровня и плотности.

Основы современного передатчика

Датчики и преобразователи давления использовались в обрабатывающей промышленности на протяжении десятилетий, начиная с 1940-х годов с пневматических преобразователей, которые подавали сигнал давления на пневматические контроллеры.В 1950-х годах появились электронные преобразователи, которые преобразовывали сигнал давления в сигнал 4–20 мА, который мог использоваться электронными контроллерами, а затем и компьютерами. HART был добавлен к сигналу 4–20 мА в 1980-х, создав интеллектуальный датчик давления. Цифровые сигналы Fieldbus появились позже, и теперь беспроводная связь доступна в обоих типах интеллектуальных преобразователей.

Интеллектуальные преобразователи

позволяют передавать с поля не только значение давления. Теперь значительный объем информации можно передать с помощью одного датчика давления.Одно из самых важных достижений интеллектуальных передатчиков находится в области диагностики.

Большинство интеллектуальных датчиков давления включают в себя базовый набор средств диагностики, который уведомляет оператора, когда устройство сломано или нуждается в обслуживании. Сегодняшние более совершенные интеллектуальные передатчики предоставляют дополнительную диагностическую информацию не только о состоянии передатчика, но и о электрическом контуре и самом процессе, выдавая упреждающие предупреждения, чтобы операторы могли немедленно отреагировать и избежать простоев.Новые достижения в области диагностики включают:

  • Мониторинг процесса: датчики давления могут улавливать фоновый шум процесса и обнаруживать отклонения от нормального режима работы, которые могут указывать на закупорку импульсных линий или более серьезные проблемы с самим процессом, такие как затопление дистилляционной колонны, нестабильность пламени или кавитация насоса.
  • Контроль контура: диагностика может контролировать целостность электрического контура, который соединяет полевое устройство с диспетчерской, чтобы уведомить операторов о любых нарушениях, таких как вода в корпусах и распределительных коробках, коррозия проводов или нестабильные источники питания.

Беспроводные преобразователи давления можно быстро установить в любом месте по очень низкой цене по сравнению с проводными аналогами.

Переход к беспроводной сети

Традиционным проводным датчикам давления требуется вспомогательная инфраструктура, включая провода, кабели, кабелепровод, распределительные коробки, распределительные шкафы и ввод / вывод для передачи сигнала давления обратно в систему управления. Такая инфраструктура иногда делает установку датчиков давления в определенных местах слишком сложной или дорогой.

Установка и внедрение беспроводных устройств может занять до 75 процентов меньше времени, чем традиционные проводные устройства, с устранением проводки и строительных работ, а капитальные затраты, связанные с беспроводной технологией, могут быть до 40 процентов меньше. Кроме того, информация, полученная с помощью дополнительных точек мониторинга давления, может помочь продлить срок службы активов, обеспечивая еще большую окупаемость инвестиций. С помощью беспроводного датчика давления с питанием от батарей измерения можно проводить и передавать в любом месте, где датчик давления может быть установлен в трубе, резервуаре или паропроводе, что обеспечивает гибкость в различных приложениях.

Улучшенные присоединения к процессу

Способ физического подключения датчика давления к процессу может сильно повлиять на общую точность и надежность измерения. В простых установках для подключения датчиков часто используются импульсные трубки, которые подвержены утечкам, засорению, замерзанию и другим проблемам. Более сложные приложения, в том числе на резервуарах и участках счетчиков, могут потребовать нескольких компонентов, проходов труб и соединений, которые могут увеличить количество требуемых импульсных трубок.

Новые датчики давления доступны в компактных узлах, в которых используется меньше компонентов, которые проще в установке и требуют меньшего количества текущего обслуживания. Эти решения допускают тесную связь, что является оптимальной процедурой установки, которая приводит к более точным измерениям.

В традиционных приложениях для измерения расхода с перепадом давления (dP), например, встроенные расходомеры в сборе исключают необходимость использования значительного количества импульсных трубок. Эти расходомеры могут заменить несколько датчиков, для которых раньше требовалось много механических деталей и несколько проходов труб, что приводило к утечкам, закупориванию, замерзанию и неточным измерениям процесса.

В приложениях для измерения уровня в резервуаре электронную систему удаленного датчика dP можно даже использовать для замены импульсной трубки с двумя датчиками давления, установленными сверху и снизу емкости

Отсутствие компонентов импульсных трубопроводов значительно снижает затраты на техническое обслуживание и время установки.

с электронным подключением. Дистанционные датчики исключают импульсные трубки и связанные с ними воздействия окружающей среды. Система также избавляет от необходимости обогревать импульсные линии и защищать их от замерзания.

Обогрев может значительно увеличить стоимость и сложность любого процесса и требует значительного обслуживания, чтобы поддерживать его работоспособность, поскольку приложения, использующие обогрев, часто страдают от сбоев. Эти проблемы с измерениями и неоптимальная производительность могут привести к снижению пропускной способности, ухудшению качества продукции и перерасходу средств.

Некоторые преобразователи уровня dP могут решить эти проблемы с помощью специализированных выносных разделителей для расширения рабочего диапазона температур.

Выносные разделители могут работать при более высоких или более низких температурах, чем традиционные датчики.В этом решении промежуточная разделительная диафрагма в преобразователе разделяет две разные заполняющие жидкости с разными оптимальными рабочими температурами.

Например, в высокотемпературном применении высокотемпературная заполняющая жидкость используется только сразу после горячего процесса, а традиционная заполняющая жидкость используется для оставшейся части

Выносные уплотнения и заполняющие жидкости позволяют датчикам давления работать как при высоких, так и при низких температурах.

подключаемый капилляр.Решение не зависит от электрообогрева и обеспечивает более надежные, точные и быстрые измерения процесса, особенно в экстремальных условиях.

Давление жидкости в зависимости от давления газа

Факторы, влияющие на давление жидкости, отличаются от факторов, влияющих на давление газа. При измерении давления важно понимать характеристики давления жидкостей и газов. На гидростатическое давление жидкости влияют три фактора:

  • Высота жидкости в столбе
  • плотность жидкости
  • Давление на поверхности жидкости (паровое пространство)

Давление внизу жидкого столба увеличивается с увеличением высоты жидкости в столбце.На давление влияет высота, а не объем жидкости.

В отличие от жидкости, газ оказывает одинаковое давление на все части контейнера, в котором он находится. На давление газа влияют два фактора:

Электронное / цифровое соединение между двумя датчиками давления в системе измерения уровня dP помогает устранить проблемы с импульсными линиями, такие как температурные эффекты, засорение или замерзание зимой.

  • Объем емкости, в которой находится газ
  • температура газа

Соотношение между давлением, температурой и объемом газа можно определить, применив закон идеального газа.

Закон идеального газа: PV = nRT

На давление газа влияют изменения температуры. Если объем сосуда, в котором находится газ, и количество газа не изменяются, давление, оказываемое газом на стенки сосуда, будет изменяться пропорционально изменениям температуры газа. Или, проще говоря, измеряя давление и температуру в баллоне, вы можете измерить газ.

Измерение расхода

Обычно измерение давления используется для определения скорости потока жидкости через трубу.Когда жидкость протекает через сужение трубы, давление жидкости падает. Давление текучей среды, протекающей по трубе, больше на стороне входа сужения и ниже на стороне выхода.

Поскольку гидростатическое давление прямо пропорционально высоте жидкости, измерения перепада давления могут использоваться для определения уровней.

Если давление измеряется до и после сужения в трубе (например, элемента потока, такого как диафрагма, трубка Вентури, сопло, клин или кольцевое уплотнение), квадратный корень из перепада давления пропорционален скорости потока. жидкости через трубу.

Измерительный уровень

Уровень жидкости в резервуаре или сосуде можно определить путем измерения давления по следующему уравнению:

высота = давление / удельный вес жидкости

Для закрытых резервуаров или резервуаров необходим датчик dP для учета давления парового пространства. Для открытых резервуаров или резервуаров необходим датчик абсолютного давления или датчик dP с выходом стороны низкого давления в атмосферу.

Измерение плотности

Давление равно высоте измеряемого столба жидкости, умноженной на удельный вес жидкости.Следовательно, если высота столба является известной постоянной величиной, как в случае расстояния между двумя точками измерения давления на сосуде, плотность можно вывести из показаний давления, используя следующее уравнение:

Примерно половина всех измерений расхода производится путем определения расхода на основе измерения перепада давления.

удельный вес = давление / высота жидкости (уровень)

Значения удельного веса затем могут быть преобразованы в единицы плотности или массы на единицу объема, такие как граммы на кубический сантиметр.Измерения плотности часто используются в пивоваренной промышленности для определения стадий ферментации.

Даже после десятилетий использования в промышленности технологии измерения давления продолжают развиваться. Эти усовершенствования упрощают традиционные измерения и часто позволяют проводить измерения в тех областях, где это было невозможно раньше.


Об авторе
Уолли Бейкер (Wally Baker) — глобальный менеджер по маркетингу контента в компании Emerson Automation Solutions.Он руководит выпуском продукции под давлением Rosemount и работает с пользователями над тем, как лучше понять их использование под давлением и потребности в продукции. Он работает в сфере управления технологическими процессами с 1999 года на различных должностях, включая инжиниринг давления, глобальный маркетинг температуры, беспроводной маркетинг в Сингапуре и развитие нефтегазового бизнеса.

Связаться с Wally:

Версия этой статьи также была опубликована в журнале InTech.

Назовите устройство, используемое для измерения оказываемого давления, класс 11 по физике CBSE

Подсказка: Манометр используется для измерения давления, оказываемого жидкостями. Работает по принципу гидростатического равновесия. Согласно гидростатическому равновесию, избыточное давление, оказываемое в точке внутри жидкости, равно весу столба жидкости над этой точкой.

Полное пошаговое решение:
Мы знаем, что существует множество устройств, используемых для измерения давления как жидкости, так и газа.
Но согласно концепции гидростатического равновесия.
Устройство: — Манометр — это устройство, используемое для измерения давления жидкостей.

Принцип работы: — Гидростатическое равновесие является основным принципом работы манометра.
«Гидростатическое равновесие» означает «гидростатическое равновесие», состоящее из двух слов «гидро» и «статическое», то есть когда жидкость находится в статическом равновесии.
Согласно ему, давление в любой точке жидкости в статическом состоянии всегда равно значению веса вышележащей жидкости.
Обычно манометр имеет U-образную форму, в которой заполнена несжимаемая жидкость, такая как вода и ртуть. После этого, когда в него наливают жидкость, для измерения давления используется разница между повышением и понижением высоты жидкости U-образной трубки манометра.
Формула для перепада давления определяется как
\ [{\ text {P =}} {{{\ rho}} _ {\ text {2}}} {{g}} {{{h}} _ {\ текст {2}}} — {{{\ rho}} _ {\ text {1}}} {{g}} {{{h}} _ {\ text {1}}} \]
Где
$ { {{\ rho}} _ {\ text {2}}} $ = Плотность тяжелой жидкости
$ {{\ text {h}} _ {\ text {2}}} $ = Высота тяжелой жидкости над контрольной линией
$ {{{\ rho}} _ {\ text {1}}} $ = Плотность легкой жидкости
$ {{{h}} _ {{1}}} $ = Высота легкой жидкости над контрольной линией.
На основе этой формулы мы легко определяем необходимое давление, которое оказывает жидкость.

Примечание:
Гидростатическое равновесие лучше всего можно представить с помощью U-образной трубки. Давление, определяемое гидростатическими барометрами, часто измеряется путем определения высоты жидкости в столбике барометра, то есть торр как единица давления, но может использоваться для определения давления в единицах СИ. В гидростатических барометрах в качестве статической жидкости чаще всего используется вода или ртуть.

Как измерить давление? | Как работает измерение давления?

Определение, принцип работы и виды. Из этого подробного руководства вы узнаете о функциях и возможностях различных датчиков давления.

Преобразователи давления

производятся в США компанией FUTEK Advanced Sensor Technology (FUTEK), ведущим производителем сенсоров, с использованием одной из самых передовых технологий в сенсорной индустрии: тензометрических датчиков с металлической фольгой. Датчик давления определяется как датчик, который преобразует входное механическое давление в электрический выходной сигнал (определение датчика давления).Существует несколько типов датчиков давления в зависимости от размера, емкости, метода измерения, технологии измерения и требований к выходному сигналу.

Что такое датчик измерения давления?

Для чего нужен датчик давления? Датчик давления — это преобразователь или прибор, который преобразует входное механическое давление в газах или жидкостях в электрический выходной сигнал. Датчик давления состоит из чувствительного к давлению элемента, который может измерять, обнаруживать или контролировать прикладываемое давление, и электронных компонентов для преобразования информации в электрический выходной сигнал.

Давление определяется как величина силы (оказываемой жидкостью или газом), приложенной к единице «площади» (P = F / A), и общепринятыми единицами измерения давления являются Паскаль (Па), Бар (бар), Н / мм2 или psi (фунтов на квадратный дюйм). В датчиках давления часто используется пьезорезистивная технология, поскольку пьезорезистивный элемент изменяет свое электрическое сопротивление пропорционально испытываемой деформации (давлению).

Как работает датчик измерения давления?

Чтобы понять, как работает промышленный датчик давления FUTEK, во-первых, необходимо понять лежащие в основе физики и материаловедения принцип работы датчика давления и пьезорезистивный эффект , который измеряется тензодатчиком (иногда называемым тензодатчиком ). тензодатчик ).Тензодатчик из металлической фольги — это датчик, электрическое сопротивление которого зависит от приложенного давления. Другими словами, он преобразует силу, давление, растяжение, сжатие, крутящий момент и вес (также известные как датчики веса) в изменение электрического сопротивления, которое затем можно измерить.

Тензодатчики — это электрические проводники, плотно прикрепленные к пленке зигзагообразно. Когда эту пленку натягивают, она вместе с проводниками растягивается и удлиняется. Когда его толкают, он сокращается и становится короче.Это изменение формы вызывает изменение сопротивления в электрических проводниках. Деформация, приложенная к датчику давления, может быть определена на основе этого принципа, поскольку сопротивление тензодатчика увеличивается с приложенной деформацией и уменьшается с уменьшением.

Рис. 1. Тензорезистор из металлической фольги. Источник: ScienceDirect

.

Загляните в наш магазин датчиков давления. Доступно более 60+ типов датчиков!

Конструктивно датчик тензометрического датчика давления состоит из металлического корпуса (также называемого изгибом), к которому прикреплены тензодатчики из металлической фольги .Корпус этих датчиков измерения давления обычно изготавливается из алюминия или нержавеющей стали, что придает датчику две важные характеристики: (1) обеспечивает прочность, чтобы выдерживать высокие давления, и (2) обладает эластичностью, позволяющей минимально деформироваться и возвращаться к своей первоначальной форме, когда давление снимается.

Датчик давления преобразует давление в электрический сигнал. Промышленные датчики давления FUTEK используют пьезорезистивный эффект, который состоит из тензодатчиков из металлической фольги, установленных на диафрагме.При изменении давления диафрагма меняет форму, вызывая изменение сопротивления в тензодатчиках, что позволяет измерять изменения давления электрически. Наши датчики давления, естественно, вырабатывают электрический сигнал в милливольтах, который изменяется пропорционально давлению и напряжению возбуждения датчика (мВ / В — милливольт на вольт). Однако мы предлагаем датчики давления с внутренними аналоговыми усилителями. Датчики давления со встроенными усилителями генерируют сигналы либо с переменным напряжением, т.е.е. ± 10 В или переменный ток (т. Е. Выход датчика давления 4-20 мА). Однако, если для вашего приложения требуется усилитель с цифровым датчиком или USB-датчиком давления, см. Страницу с нашими датчиками давления и усилителями.

Тензодатчики расположены в так называемой схеме усилителя на мосту Уитстона (см. Анимированную схему ниже). Это означает, что четыре тензодатчика соединены между собой в виде замкнутой цепи, и измерительная сетка измеряемого давления выровнена соответствующим образом.

Тензометрические мостовые усилители обеспечивают регулируемое напряжение возбуждения и преобразуют выходной сигнал мВ / В в другую форму сигнала, более полезную для пользователя. Сигнал, генерируемый тензометрическим мостом, является сигналом низкой мощности и может не работать с другими компонентами системы, такими как ПЛК, модули сбора данных (DAQ) или компьютеры. Таким образом, функции формирователя сигнала датчика давления включают в себя напряжение возбуждения, фильтрацию или ослабление шума, усиление сигнала и преобразование выходного сигнала.

Кроме того, изменение выходного сигнала усилителя откалибровано так, чтобы оно было пропорционально давлению, приложенному к изгибу, которое можно рассчитать с помощью уравнения цепи датчика давления.

Рис. 2: Цепь датчика измерения давления.

Посетите наш магазин датчиков давления. Поговорите с инженером сегодня!

Как измерить давление? Какие бывают типы датчиков давления и методы измерения?

Датчики давления

можно классифицировать по типу измеряемого ими давления, а также по технологии измерения давления, с которой работает датчик.В связи с этим существует три метода измерения давления: дифференциальное, абсолютное и манометрическое.

Преобразователь перепада давления : Дифференциальное давление — это измерение разницы давления между двумя значениями давления или двумя точками давления в системе , таким образом измеряется, насколько эти две точки отличаются друг от друга, а не их величина относительно атмосферного давления. или к другому эталонному давлению, например абсолютному вакууму. Это отличается от датчика статического или абсолютного давления, который будет измерять давление, используя только один порт, и обычно датчики дифференциального давления комплектуются двумя портами, к которым могут быть присоединены трубы и подключены к системе в двух разных точках давления, откуда может возникнуть перепад давления. быть измеренным и рассчитанным.

Этот метод измерения давления обычно используется для измерения расхода жидкости или газа в трубах или каналах.

Рис. 3: Как работает датчик дифференциального давления? Измерение уровня в резервуаре с помощью датчика измерения перепада давления.

Датчик абсолютного или вакуумного давления : Этот датчик измеряет абсолютное давление, , которое определяется как давление, измеренное относительно абсолютного герметичного вакуума .Датчики абсолютного давления используются в приложениях, где требуется постоянное задание . Эти приложения требуют привязки к фиксированному давлению, поскольку их нельзя просто привязать к окружающему атмосферному давлению. Например, этот метод используется в высокопроизводительных промышленных приложениях, таких как мониторинг вакуумных насосов, измерение давления жидкости, промышленная упаковка, управление производственными процессами, а также аэрокосмический и авиационный контроль. Когда дело доходит до измерения давления воздуха, особенно для таких приложений, как барометрические измерения погоды или высотомеры, предпочтительным устройством является датчик абсолютного давления.

Посетите наш магазин датчиков давления. Обратитесь к нашему специалисту по применению сегодня!

Манометрическое или относительное давление Преобразователь : Манометрическое давление — это просто особый случай дифференциального давления с давлениями, измеряемыми дифференциально, но всегда относительно местного давления окружающей среды . В этом же отношении абсолютное давление также можно рассматривать как дифференциальное давление, когда измеренное давление сравнивается с абсолютным вакуумом.Изменения атмосферного давления из-за погодных условий или высоты непосредственно влияют на выходной сигнал датчика избыточного давления. Манометрическое давление выше, чем давление окружающей среды, называется положительным давлением. Если измеренное давление ниже атмосферного, оно называется отрицательным или вакуумметрическим давлением.

Рис. 4: Измерение давления с помощью датчика давления в водяной насосной системе

Типы технологий измерения давления или принципы работы

Существует множество технологий измерения давления или принципов измерения, способных преобразовывать давление в измеримый и стандартизованный электрический сигнал.В этой статье основное внимание будет уделено типам коллекторов силы, которые используют датчик силы (то есть диафрагму) для измерения деформации (или отклонения) из-за приложенной силы по площади (давления).

Резистивный или пьезорезистивный эффект: Резистивные датчики измерения давления используют изменение электрического сопротивления тензодатчика, прикрепленного к диафрагме (также известного как элемент изгиба), который подвергается воздействию среды под давлением.

Тензодатчики часто состоят из металлического резистивного элемента на гибкой основе, прикрепленной к диафрагме (т.е.е. тензорезистор из металлической фольги) или нанесенный непосредственно с помощью тонкопленочной технологии.

Обычно тензодатчики подключаются по схеме моста Уитстона, чтобы максимизировать выходной сигнал датчика и снизить чувствительность к ошибкам. Это наиболее часто используемая сенсорная технология для измерения давления общего назначения, в которой используется тот же принцип, что и у весоизмерительного датчика.

Видео на YouTube: Миниатюрный датчик давления (PFT510) | Датчик давления с мембраной, устанавливаемой заподлицо.

Посетите наш магазин датчиков давления. Доступно более 60+ датчиков!

Емкостный: Емкостные датчики давления используют диафрагму, которая отклоняется под действием приложенного давления, чтобы создать переменный конденсатор для определения деформации из-за приложенного давления. При приложении давления внешнее давление сжимает диафрагму, и значение емкости уменьшается. Когда давление сбрасывается, диафрагма возвращается к своей первоначальной форме, и за ней следует емкость.В обычных технологиях используются металлические, керамические и кремниевые диафрагмы. Емкость можно откалибровать для получения точных показаний давления.

Емкостные датчики, которые отображают изменение емкости при отклонении одной пластины под действием приложенного давления, могут быть высокочувствительными и выдерживать большие перегрузки. Однако ограничения по материалам, а также требования к соединению и герметизации могут ограничивать области применения.

Пьезоэлектрический эффект: Пьезоэлектрические датчики давления используют свойство пьезоэлектрических материалов, таких как керамика или металлизированный кварц, генерировать электрический потенциал на поверхности, когда материал подвергается механическому напряжению и создается деформация.Величина заряда пропорциональна приложенному давлению, а полярность определяется направлением давления. Электрический потенциал накапливается и быстро рассеивается при изменении давления, что позволяет измерять быстро изменяющиеся динамические давления.

Стандарты измерения давления

Давление обычно измеряется в единицах силы на единицу площади поверхности (P = F / A). В физической науке символ давления — p, а единица измерения давления в системе СИ — паскаль (символ: Па).Один паскаль — это сила в один Ньютон на квадратный метр, действующая перпендикулярно поверхности. Другими обычно используемыми единицами измерения давления для определения уровня давления являются фунты на квадратный дюйм (фунты на квадратный дюйм) и бар. Использование единиц давления имеет региональные и прикладные предпочтения: фунты на квадратный дюйм обычно используются в Соединенных Штатах, а бар — предпочтительная единица измерения в Европе.

Паскаль Бар Стандартная атмосфера Фунтов на квадратный дюйм
(Па) (бар) (атм) (фунт / дюйм2 или фунт-сила / дюйм 2 )
1 Па 1 10 −5 бар 9.8692 × 10 −6 атм 1,45 x 10 −4
1 бар 100 000 1 0,98692 14,5038
1 атм 1013,25 1.01325 1 14,6959
1 фунт / дюйм2 или фунт-сила / дюйм 2 6 894,76 0,06894 0,06804 1

Почему так важна калибровка датчика давления?

Калибровка датчика давления

— это регулировка или набор корректировок, которые выполняются на датчике или приборе (усилителе), чтобы убедиться, что датчик работает как точно или безошибочно, насколько это возможно.

Каждый датчик подвержен ошибкам измерения . Эти структурные погрешности представляют собой просто алгебраическую разницу между значением, которое отображается на выходе датчика , и фактическим значением измеряемой переменной или известными эталонными давлениями. Ошибки измерения могут быть вызваны многими факторами:

Смещение нуля (или баланс нуля датчика давления): Смещение означает, что выходной сигнал датчика при нулевом давлении (истинный ноль) выше или ниже идеального выходного сигнала.Кроме того, стабильность нуля относится к степени, в которой преобразователь поддерживает баланс нуля при постоянных условиях окружающей среды и других переменных.

Линейность (или нелинейность): Некоторые датчики имеют полностью линейную характеристическую кривую, что означает, что выходная чувствительность (крутизна) изменяется с разной скоростью во всем диапазоне измерения. Некоторые из них достаточно линейны в желаемом диапазоне и не отклоняются от прямой линии (теоретически), но некоторые датчики требуют более сложных вычислений для линеаризации выходного сигнала.Таким образом, нелинейность датчика давления — это максимальное отклонение фактической калибровочной кривой от идеальной прямой линии, проведенной между выходами без давления и номинальным давлением, выраженное в процентах от номинального выхода.

Гистерезис: Максимальная разница между показаниями на выходе датчика для одного и того же приложенного давления; одно показание получается путем увеличения давления от нуля, а другое — за счет уменьшения давления от номинального выхода. Обычно он измеряется при половине номинальной мощности и выражается в процентах от номинальной мощности.Чтобы свести к минимуму ползучесть, измерения следует проводить как можно быстрее.

Повторяемость (или неповторяемость): Максимальная разница между показаниями на выходе датчика для повторяющихся входов при одинаковом давлении и условиях окружающей среды. Это означает способность датчика поддерживать постоянный выходной сигнал при многократном приложении одинакового давления.

Температурный сдвиг диапазона и нуля: Изменение выходного сигнала и нулевого баланса, соответственно, из-за изменения температуры преобразователя.

Рис. 5: Калибровочная кривая датчика давления.

Каждый датчик давления имеет «характеристическую кривую» или «калибровочную кривую», которая определяет реакцию датчика на входной сигнал. Во время регулярной калибровки с использованием калибровочной машины датчика мы проверяем смещение нуля датчика и линейность, сравнивая выходной сигнал датчика с эталонными весами и регулируя реакцию датчика на идеальный линейный выходной сигнал. Оборудование для калибровки датчика давления также проверяет гистерезис, повторяемость и температурный сдвиг, когда заказчики запрашивают его для некоторых критических приложений измерения давления.

Для получения дополнительной информации о калибровке, пожалуйста, обратитесь к нашей странице часто задаваемых вопросов о калибровке сенсора.

Если у вас есть дополнительные вопросы о терминах и определениях калибровки, обратитесь к нашему Глоссарию терминов калибровки датчиков.

Хотите знать, какие услуги по калибровке мы предлагаем для вашего датчика и / или системы?

Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше!

Как часто следует калибровать датчик давления?

Поскольку датчик тензометрического датчика давления подвержен постоянному использованию, старению, дрейфу выходного сигнала, перегрузкам и неправильному обращению, FUTEK настоятельно рекомендует ежегодно проводить повторную калибровку.Частая повторная калибровка помогает подтвердить, сохраняет ли датчик свою точность с течением времени, и предоставляет сертификат калибровки весоизмерительного датчика, подтверждающий, что датчик по-прежнему соответствует спецификациям.

Однако, когда датчик используется в критических приложениях и суровых условиях, датчики давления могут потребовать еще более частой калибровки. Пожалуйста, проконсультируйтесь о соответствующих интервалах калибровки с нашей группой технической поддержки, которая поможет вам оценить наиболее экономичный интервал обслуживания калибровки для вашего датчика.

Сравнение трех устройств для измерения давления при синдроме острого отсека | Военная медицина

Абстрактные

Введение: Синдром острого компартмента (ОКС) — общеизвестная и распространенная неотложная помощь. Недиагностированный ОКС приводит к некрозу мышц, контрактуре конечностей, непреодолимой боли и даже может привести к ампутации. Методы: три устройства (Synthes, Stryker и MY01) сравнивали в доклинической модели синдрома брюшной полости крыс.Одновременные измерения внутрикамерных давлений позволили проводить одновременное сравнение всех устройств. Результаты: Значительные отклонения от эталонных значений наблюдаются с устройствами Synthes и Stryker. У этих двух устройств большие расхождения даже в идеальных условиях. Устройство MY01 было самым точным индикатором эталонного давления в этой модели ACS (более чем на 600% точнее). Выводы. Устройство MY01 было наиболее точным устройством для отслеживания изменений давления в этой модели синдрома брюшного отдела на крысах.

Введение

Синдром острого компартмента (ОКС) остается клинической проблемой для всех пострадавших от травм. Травма с высокой энергией вызывает отек и повышение давления в пораженных мышечных отделах, что приводит к снижению кровотока. ACS — это общеизвестная и распространенная чрезвычайная ситуация. 1 Обычная причина этого состояния — травма. Недиагностированный ОКС приводит к некрозу мышц, контрактуре и может в конечном итоге привести к хронической инфекции или ампутации.Единственный способ избежать этих осложнений — это раннее распознавание и сопутствующая декомпрессия пораженной мышцы с помощью большого разреза, чтобы освободить фасциальную оболочку отсека. 2 Синдромы пропущенного отсека — проблема в боевых ситуациях. 3 Неспособность сбросить надфизиологическое давление в течение нескольких часов приведет к гибели мышц и тяжелой неизлечимой боли, параличу или сенсорной недостаточности. 4 , 5 Надежный метод точной и воспроизводимой диагностики ОКС, особенно у пациентов с тупой, политравмой или отвлечением, еще предстоит разработать.В настоящее время диагноз ОКС ставится на основании медицинского осмотра и повторных уколов иглой в течение короткого периода времени для измерения внутрипалатного давления. Существующая технология для непрерывного измерения давления нечувствительна, 6 , особенно в глубоких тканях и компартментах, 7 , и их использование ограничено высококвалифицированным персоналом. 8 В полевых условиях мало пригодны. Следовательно, разрешение или уточнение диагноза ACS было бы большим преимуществом.Хотя новые технологии проходят испытания, 7 , 9–12 кажется, что многие новые методы имеют серьезные диагностические проблемы и / или мешают полноценному уходу за пациентом. Следовательно, существует потребность в постоянно работающем минимально инвазивном устройстве, которое не мешает транспортировке или полному уходу за пациентом. Также желательна техника «вставил и забыл» для непрерывного мониторинга. Новые технологии должны контролировать все потенциальные области интересов, не требуя трудоемкости, полагаясь на высокообразованных технических специалистов или чрезмерно зависимых от пользователя.

За последние несколько лет огромные успехи в технологиях микротехнологии кремния привели к разработке миниатюрных датчиков (включая, помимо прочего, давление, температуру, ускорение, поток, угловое ускорение, прикосновение), которые находят множество приложений в игровых видеоустройствах. , автомобильная и авиакосмическая промышленность, управление технологическими процессами и промышленный мониторинг, а также медицинский мониторинг. На рынок выводится новое устройство, основанное на этой технологии, которое, похоже, может соответствовать этим критериям.MY01 (NXTSens Inc., Монреаль, Канада) — это временный датчик в жилом отсеке, который может быть точно введен техническим персоналом с минимальной подготовкой с помощью одноигольного шприца. Авторы представляют академико-корпоративные отношения с интересами в юридическом лице в форме собственности и будущих возможных пакетов акций. В настоящее время устройство проходит одобрение регулирующих органов FDA. Устройство может выполнять одноточечные измерения или непрерывный мониторинг в реальном времени.Целью этого проекта было сравнение его характеристик с двумя используемыми в настоящее время технологиями (устройства измерения давления в отсеках Stryker [Stryker Inc., Каламазу, штат Мичиган, США] и Synthes [Depuy-Synthes Inc., West Chester, PA, USA]). Основываясь на предшествующей лабораторной работе, было проведено пилотное доклиническое исследование на модели крысы. Нулевая гипотеза заключалась в том, что между тремя устройствами не будет разницы в точности или чувствительности.

Материалы и методы

Синдром абдоминального компартмента был выбран в качестве суррогата ОКС конечностей.Это связано с более легким размещением исследуемых устройств в одном и том же положении. В устройстве Synthes используется мембранный датчик, который работает независимо от положения в ткани или жидкости, но более точен в жидкости. Устройство Stryker использует стоячий столб воды для измерения давления и, следовательно, будет наиболее точным в жидкой среде, например, внутри брюшной полости. Использовали взрослых самцов крыс Sprague-Dawley весом 600 г от бывших заводчиков, содержащихся на предприятии Charles River (Уилмингтон, Массачусетс).Исследование было одобрено Комитетом по уходу за животными McGill Facility в соответствии с руководящими принципами Канадского совета по уходу за животными. Животных вводили седативное действие карпрофеном и анестезировали путем дыхания изофлураном в индукционной камере и маске. Животных иммобилизовали в положении лежа на спине на нагревательной пластине. Анестезия поддерживалась изофлураном на протяжении всей операции и наблюдения. Брюшную полость брили, оставляя периметр не менее 1 см вокруг места операции, и промывали 2% -ным раствором хлоргексидина.В течение всего эксперимента постоянно контролировали жизненные показатели и температуру крыс. У животных была выполнена пункция брюшной полости на левом боку, внутрибрюшинный катетер (катетер № 12) был помещен и выведен наружу в нижний конец разреза. Для обеспечения водонепроницаемого закрытия брюшной полости был наложен дополнительный шов вышеупомянутых слоев, окружающих внутрибрюшинный катетер, и, наконец, зашита кожа. Забрюшинная имплантация датчиков давления для непрерывного мониторинга внутрибрюшинного давления (ВБД) была выполнена с использованием соседнего входного портала.Было выбрано забрюшинное положение, чтобы устройство MY01 могло измерять передаваемое давление, имитируя условия в мышце конечности. Он позволяет избежать положения непосредственно в резервуаре с жидкостью в брюшной полости и, следовательно, является просто мерой любого давления, которое искусственно вызвано. Разрез осторожно закрыли одним узловым швом, включая все слои мышц и фасцию. Для этого исследования использовались три датчика: комплект монитора быстрого давления Stryker, система контроля давления в отсеках от Synthes и экспериментальная усовершенствованная сенсорная микросистема от MY01.MY01 — это высокоточный имплантируемый датчик давления, способный измерять давление в камере с точностью до 0,1 мм рт. Его помещали прямо в брюшную полость. MY01 откалиброван в пределах диапазона физиологического давления с помощью чрезвычайно точной барокамеры, которая может обеспечить точность ± 0,008 мм рт. Датчик давления в микроэлектромеханической системе (МЭМС) представляет собой конденсатор с параллельными пластинами с диафрагмой 20 мкм из монокристаллического кремния, разделенных вакуумным зазором 1 мкм. Любые изменения давления вызывают отклонение диафрагмы и изменение емкости MEMS.Значение емкости MEMS точно измеряется и преобразуется в давление. MY01 откалиброван в пределах диапазона физиологического давления с помощью чрезвычайно точной барокамеры, которая может обеспечить точность ± 0,008 мм рт. Давление, измеренное MY01, транслируется в базу данных облачного хранилища и в приложение мобильного телефона MY01.

Встроенный промышленный датчик давления использовался в качестве контроля для измерения давления в перитонеальном пространстве (рис. 1). ВБД измеряли напрямую и независимо с помощью высокоточного эталонного манометра (METEK).METEK был присоединен к IV-линии, заполненной раствором IV. Затем IV-линия была подключена к катетеру, который вводился в брюшную полость рядом со всеми тремя устройствами Stryker, Synthes и MY01. Высокоточный калиброванный на заводе манометр под названием METEK (METEK Crystal 15PSIXP2i-S2) должен был непосредственно измерять давление ВБД в заполненной жидкостью полости. Точность METEK достигает ± 0,15 мм рт. Ст. В диапазоне от 0 до 750 мм рт. Зарегистрированные значения всех устройств (MY01, Synthes, Stryker и эталонный датчик METEK) были продемонстрированы относительно времени (рис.2), а также эталонный манометр METEK (рис. 3), чтобы иметь возможность видеть и сравнивать, насколько точно каждое устройство может отслеживать давление. IV-line и METEK были помещены на стол на той же высоте, что и живот крысы, чтобы избежать ложных показаний из-за давления жидкости на разной высоте. Давление на входе источника обычно было немного выше, чем у эталонного манометра METEK, поскольку при высоком давлении наблюдалась небольшая утечка воды из зашитой раны, в которую были вставлены устройства. Только при анализе данных в качестве эталона использовался высокоточный эталонный манометр METEK.Взаимосвязь показана на Рисунке 4.

РИСУНОК 1

Изображение, показывающее снимок экрана с записанным видео, показывающим, что во время эксперимента использовались различные мониторы давления. Stryker, Synthes и MY01 находились в забрюшинном пространстве, не находясь в прямом сообщении с жидкостью или брюшной полостью. Устройство Эшкрофта соответствовало инфузору, обеспечивая эталонное давление инфузии. Аппарат МЕТЕК находился в перитонеальном пространстве, сообщаясь через стоячий столб воды.

РИСУНОК 1

Изображение, показывающее снимок экрана с записанным видео, показывающим различные мониторы давления, установленные на месте во время эксперимента. Stryker, Synthes и MY01 находились в забрюшинном пространстве, не находясь в прямом сообщении с жидкостью или брюшной полостью. Устройство Эшкрофта соответствовало инфузору, обеспечивая эталонное давление инфузии. Аппарат МЕТЕК находился в перитонеальном пространстве, сообщаясь через стоячий столб воды.

РИСУНОК 2

График измеренного давления в зависимости отВремя . Нижняя линия представляет устройство давления внутри живота (МЕТЕК). Три другие строки показывают ответы тестового устройства. Сплошная линия, точно отслеживающая фактическое давление — это устройство MY01. Устройство Страйкер регулярно прекращает работу через 400 секунд, часто около 30 мм рт. Ст., Как измерено этим устройством (плоская линия на графике).

РИСУНОК 2

График измеренного давления в зависимости от времени . Нижняя линия представляет устройство давления внутри живота (МЕТЕК). Три другие строки показывают ответы тестового устройства.Сплошная линия, точно отслеживающая фактическое давление — это устройство MY01. Устройство Страйкер регулярно прекращает работу через 400 секунд, часто около 30 мм рт. Ст., Как измерено этим устройством (плоская линия на графике).

РИСУНОК 3

График зависимости давления эталонного манометра от устройств для измерения давления . Лучшим результатом будет взаимно однозначная связь с эталонным устройством. На графике слева показана справочная линия внизу. Красная линия, ближайшая к контрольной линии, — это устройство MY01. График справа иллюстрирует небольшую часть результатов до критического давления 30 мм рт.Линия внизу — справочные значения. Устройство Stryker (средние полосы погрешностей) перестало работать до того, как было достигнуто критическое давление. Устройство MY01 было наиболее точным по отношению к эталонному устройству (пунктирная линия — ближайшая эталонная линия). Измерения проводились во время притока под давлением и оттока, определяемого силой тяжести.

РИСУНОК 3

График зависимости давления эталонного манометра от устройств для измерения давления . Лучшим результатом будет взаимно однозначная связь с эталонным устройством. На графике слева показана справочная линия внизу.Красная линия, ближайшая к контрольной линии, — это устройство MY01. График справа иллюстрирует небольшую часть результатов до критического давления 30 мм рт. Линия внизу — справочные значения. Устройство Stryker (средние полосы погрешностей) перестало работать до того, как было достигнуто критическое давление. Устройство MY01 было наиболее точным по отношению к эталонному устройству (пунктирная линия — ближайшая эталонная линия). Измерения проводились во время притока под давлением и оттока, определяемого силой тяжести.

Рисунок 4

Схема устройства, показывающая взаимосвязь между всеми измерительными устройствами.

Рисунок 4

Схема устройства, показывающая взаимосвязь между всеми измерительными устройствами.

Для создания повышенного ВБД крысе вливали нагретый (37 ° C) физиологический раствор (NS). Стандартный набор для внутривенной инфузии был подсоединен к мешку с 1000 мл NS и присоединен к запорному крану, соединенному с выведенным наружу внутрибрюшинным катетером. Мешок NS был приподнят над животным для создания градиента давления. Цифровой датчик давления (METEK Inc., Тайвань) был помещен в брюшную полость, чтобы гарантировать повышение давления в соответствии с нашей моделью.Этот датчик мог измерять грубые изменения давления. Другой датчик (Ashcroft Inc., Стратфорд, штат Коннектикут, США) был подключен к катетеру на линии для измерения давления, прикладываемого через катетер извне. Устройство Эшкрофта было помещено на линию подачи раствора для внутривенного вливания, соединенную с мешком для внутривенного вливания, для контроля давления в линии подачи. Затем открывали запорный кран для внутрибрюшинного катетера, чтобы заполнить брюшную полость, и держали открытым на протяжении всего эксперимента, чтобы обеспечить постоянное давление даже при незначительной резорбции и утечке жидкости.ВБД постепенно повышали до 35 мм рт. Сравнительные измерения также проводились с абдоминальной декомпрессией. Для декомпрессии брюшной полости мешок NS опускали ниже уровня животного и позволяли внутрибрюшинной жидкости стекать обратно в мешок. По окончании эксперимента была проведена эвтаназия.

Результаты

Результат и измеренное давление с помощью различных устройств были представлены на типичных рисунках 2 и 3. Рисунок 2 демонстрирует давление, измеренное всеми тремя устройствами, а также эталонным манометром METEK в сравнении свремя. Данные MY01, Stryker, Synthes и METEK обозначены красными, зелеными, синими и черными точками соответственно. Устройства MY01 и METEK автоматически отправляли свои показания в реальном времени (со скоростью до 1 точки данных в секунду) на персональный компьютер через Bluetooth и порт связи RS232 соответственно, в то время как показания Stryker и Synthes нужно было записывать вручную. Чтобы иметь возможность отслеживать показания устройств Stryker и Synthes и уменьшить возможную человеческую ошибку, оба устройства записывались на видео на протяжении всего эксперимента для записи измерений в соответствующие моменты времени.На рисунке 1 представлен снимок экрана одного из видеозаписей, записанных во время эксперимента, на котором показаны устройства Stryker, Synthes METEK и Ashcroft. Записанные видео были синхронизированы с MY01 и METEK через часы персонального компьютера и секундомер.

IAP был увеличен примерно до 35 мм рт. Мы заметили, что устройство MY01 могло адекватно отслеживать изменения давления и точно соответствовать эталонному манометру (METEK).Устройства Stryker и Synthes также смогли качественно обнаружить изменения давления, хотя их точность страдала от различных типов дрейфов и смещений. Мы ожидали, что такой дрейф давления может происходить в записях устройств Stryker и Synthes из-за образования тромбов, диэлектрика и / или колебаний температуры. Эксперимент повторяли три раза независимо на каждом животном, и все результаты были согласованными. В некоторых случаях наблюдалось, что устройство Страйкера перестает отслеживать давление между 25 и 30 мм рт.Устройство Synthes также показало некоторый начальный сдвиг показаний сразу после того, как оно было введено крысе, хотя инструкции производителя тщательно соблюдались. Это может быть связано с колебаниями диэлектрической проницаемости или температурой на поверхности сенсора. Устройство MY01 не показало значительного дрейфа давления. Он спроектирован и изготовлен так, чтобы быть нечувствительным к изменениям диэлектрической проницаемости, и имеет встроенный термометр для измерения температуры с точностью до 0,1 ° C. Измеренная температура используется как часть программного обеспечения для калибровки датчика MY01, что делает его устойчивым к колебаниям температуры.

На рисунке 3 показано давление, измеренное всеми устройствами, в сравнении с манометром METEK (пунктирная линия). Он показывает сходимость значений MY01 и METEK в качестве независимого эталона, а также указывает на выраженное отклонение показаний Stryker и Synthes. Полоса погрешностей показаний различных устройств показана на Рисунке 3 (правый график). MY01 имеет полосу погрешности всего 0,1 мм рт. Ст., В то время как Stryker и Synthes имеют минимальную планку погрешности 1 мм рт.

На основании анализа линейной регрессии, устройство MY01 показало как минимум на 670% более высокую точность по сравнению с Synthes и Stryker, с учетом ограничения точности самого эталонного датчика. Предварительный эксперимент на стенде (in vitro) с более контролируемыми условиями и с использованием сложного монитора давления и подачи газа предполагает, что MY01 как минимум на порядок точнее других устройств.

Обсуждение

Все эти устройства показали линейное слежение за изменениями давления в данной модели САУ.Все эти устройства были протестированы на модели, чтобы максимально повысить их способность контролировать давление. В литературе нет ссылок, подтверждающих, что синдром абдоминального компартмента идентичен процессу, идентифицируемому с синдромом компартмента конечности. Эта реализованная модель гарантирует, что все три датчика могут быть протестированы одновременно. Модель СКУД на конечности грызуна имела недостаточный объем, чтобы принять все три датчика. Положение было достаточно коротким, чтобы можно было ввести все датчики в обычном режиме и чтобы вся чувствительная часть устройства находилась в зоне высокого давления.Никаких движений или угловых изменений не было внесено в условия тестирования для данных, представленных здесь. При перемещении или повороте эти два устройства имели большие расхождения в значениях, которых не было в устройстве MY01. Хорошо задокументировано, что устройство Stryker, хотя и широко используется, не реагирует на реальные ситуации с точностью. 6 Конечно, в реальных клинических условиях (подвижная конечность пациента, условия транспортировки) устройства Stryker и Synthes не соответствуют стандарту, необходимому для точных измерений.Устройства Stryker и Synthes использовались в точном соответствии с их инструкциями и руководствами пользователя. Stryker был откалиброван непосредственно перед введением и показал 0 мм рт. Ст. В соответствии с инструкциями. Synthes имеет автоматическую калибровку, которая выполняется при подключении и включении датчика. Согласно руководству пользователя, он также показал 0 мм рт. Ст. До введения. Устройства Stryker и Synthes также смогли качественно обнаружить изменения давления, хотя их точность страдала от различных типов дрейфов и смещений.Устройство Synthes также показало некоторый начальный сдвиг показаний сразу после того, как оно было введено крысе, хотя инструкции производителя тщательно соблюдались. Это может быть связано с колебаниями диэлектрической проницаемости или температурой на поверхности сенсора.

MY01 также был единственным устройством, которое разработано для постоянных непрерывных измерений ACS в клинических условиях. Другие устройства представляют собой одноразовые конструкции, но устройство Stryker в прошлом использовалось в экспериментах для непрерывного мониторинга. 13 Устройство MY01 показало как минимум на 670% более высокую точность при моделировании линейной регрессии по сравнению с Synthes и Stryker. На самом деле есть некоторые свидетельства того, что MY01 был более точным, чем сам эталонный датчик. При калибровке эталонного манометра погрешности были больше, чем у прибора MY01. Настольный (in vitro) эксперимент с более контролируемыми условиями и с использованием сложного монитора давления и подачи газа предполагает, что MY01 как минимум на порядок точнее, чем другие устройства.

Ошибка измерения может присутствовать из-за небольшого количества животных в этом пилотном исследовании (n = 6). Тесты проводились трижды на каждой крысе, чтобы уменьшить этот эффект (18 событий). Поскольку оценка первичного результата была измерением давления, это был желательный метод для снижения затрат и уменьшения количества умерщвленных животных. Предыдущая работа была проведена с несколькими событиями в модели барокамеры ex vivo и дала те же результаты (неопубликованные данные). Это пилотное исследование на животных было проведено, чтобы убедиться, что все три устройства будут работать в модели на животных и не будут отличаться от результатов ex vivo.Предвзятость могла быть потенциально внесена в это исследование, потому что его финансировали корпоративные спонсоры. Ведущие авторы не связаны с корпоративными спонсорами и клиническими исследователями, которые проводили настоящие тесты. У старшего автора действительно есть акции компании. Устройство MY01 лучше всего обнаруживало изменения давления. Это одноразовое беспроводное совместимое устройство, которое отображает локальные результаты на дисплее в месте раны, а также обеспечивает беспроводное соединение с врачом. Это шаг к тому, что необходимо с клинической точки зрения не только в условиях стационара, но и в более суровых условиях длительного ухода на местах, где невозможно обеспечить непрерывный мониторинг или индивидуальный уход, требующий времени.

Финансирование

Это исследование было поддержано грантом Ассоциации ортопедической травмы и спонсорской помощью NXTSens Inc.

Представлено в качестве плаката на Симпозиуме по исследованиям системы военного здравоохранения 2018 г., август 2018 г., Киссимми, Флорида; № аннотации MHSRS-14-0259

Взгляды, выраженные в этом документе, принадлежат авторам и не обязательно отражают официальную позицию или политику правительства США, Министерства обороны или Министерства военно-воздушных сил.

Список литературы

1.

Whitesides

TE

,

Heckman

MM

:

Синдром острого компартмента: обновленная информация о диагностике и лечении

.

J Am Acad Orthop Surg

1996

;

4

:

209

18

.2.

Cascio

BM

,

Pateder

DB

,

Wilckens

JH

,

Frassica

FJ

:

Компартментный синдром: время от диагноза до фасциотомии

.

J Surg Orthop Adv

2005

;

14

:

117

21

.3.

Kragh

JF

Jr,

Wade

CE

,

Baer

DG

и др. :

Частота фасциотомии при операциях в условиях свободы и свободы Ирака: связь с тяжестью травмы и использованием жгута

.

J Orthop Trauma

2011

;

25

:

134

9

.4.

Shadgan

B

,

Menon

M

,

Sanders

D

и др.:

Современные взгляды на синдром острого компартмента нижней конечности

.

Can J Surg

2010

;

53

:

329

34

. 5.

Schmidt

AH

:

Синдром острого компартмента

.

Травма

2017

;

48

(

Дополнение 1

):

S22

5

.6.

Large

TM

,

Agel

J

,

Holtzman

DJ

,

Benirschke

SK

,

Krieg

JC

:

Измерение давления в нижней части ноги.

J Orthop Trauma

2015

;

29

:

316

21

.7.

Harvey

EJ

,

Sanders

DW

,

Shuler

MS

и др. :

Что нового при синдроме острого компартмента?

J Orthop Trauma

2012

;

26

:

699

702

.8.

Mabry

RL

,

Apodaca

A

,

Penrod

J

,

Orman

JA

,

Gerhardt

RT

ac

Критический уход

Dorl обучил летных экипажей выживанию раненых во время вертолетной эвакуации в условиях нынешней войны в Афганистане

.

J Хирургическая служба неотложной помощи при травмах

2012

;

73

:

S32

7

.9.

Talbot

M

,

Harvey

EJ

,

Berry

GK

и др. :

Пилотное исследование хирургического телементоринга при фасциотомии ноги

.

J R Армейский медицинский корпус

2018

;

164

:

83

6

.10.

Schmidt

AH

,

Bosse

MJ

,

Frey

KP

и др.:

Прогнозирование синдрома острого компартмента (PACS): роль постоянного мониторинга

.

J Orthop Trauma

2017

;

31

(

Дополнение 1

):

S40

7

. 11.

Гамулин

A

,

Люббеке

A

,

Belinga

P

и др. :

Клинические и рентгенологические предикторы синдрома острого компартмента при лечении переломов плато большеберцовой кости: ретроспективное когортное исследование

.

BMC Musculoskelet Disord

2017

;

18

:

307

.12.

Kragh

JF

Jr,

Сан-Антонио

J

,

Simmons

JW

и др. :

Проект улучшения показателей синдрома купе связан с повышением выживаемости пострадавших

.

J Trauma Acute Care Surg

2013

;

74

:

259

63

. 13.

McQueen

MM

,

Duckworth

AD

,

Aitken

SA

,

Court-Brown

CM

:

Расчетная чувствительность и специфичность мониторинга давления в компартментах при синдроме острого компартмента

.

J Bone Joint Surg Am

2013

;

95

:

673

7

.

© Ассоциация военных хирургов США, 2019. Все права защищены. Для получения разрешений обращайтесь по электронной почте: [email protected]

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *