CN216646430U - 一种人体仿生呼吸计量标准装置用稳流输出器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种人体仿生呼吸计量标准装置用稳流输出器，包括连接被检装置进口的流量稳定装置和连接其出口的真空容器；流量稳定装置包括连接进气口的涉止容器和与涉止容器连接的N个流速不同的文丘里喷嘴；N个文丘里喷嘴出口位置均通过开关阀连接被检装置进口；涉止容器进气口位置设置有第一开关阀；真空容器通过真空泵控制其真空度，真空泵连接真空启动柜和稳流输出器的出气口；真空泵和真空容器之间设置有第二开关阀；还包括用于测量真空容器和涉止容器之间压力差的压力差测量装置；本实用新型可以很好的适应流量速度校准工作，满足现场校准需求。

Description

一种人体仿生呼吸计量标准装置用稳流输出器

技术领域

本实用新型涉及计量装置技术领域，具体涉及一种人体仿生呼吸计量标准装置用稳流输出器。

背景技术

在医学计量领域中涉及人体呼吸参数的标准过程非常多，尤其是在抢救不能自主呼吸的病人时所用的呼吸辅助设备“医用呼吸机”上具有更多的呼吸生理参数的测量。目前通常采用气流分析仪、呼吸机测试仪来对医用呼吸机的呼吸参数进行校准测试，测试过程主要依据《JJF 1234-2018呼吸机标准规范》进行。为进一步规范医用呼吸机的呼吸生理参数的溯源问题，有必要对气流分析仪、呼吸机测试仪等校准标准器开展相应的量值校准工作。目前只有少数几家科研机构能够开展呼吸机测试仪、气体分析的校准工作，一般都是采用大型活塞装置来进行，存在成本高、体积大、质量重的问题，而且存在不能覆盖不同年龄层的呼吸模型现象。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的问题提供一种可以输出稳定流量的人体仿生呼吸计量标准装置用稳流输出器。

本实用新型采用的技术方案是：

一种人体仿生呼吸计量标准装置用稳流输出器，包括连接被检装置进口的流量稳定装置和连接其出口的真空容器；流量稳定装置包括连接进气口的涉止容器和与涉止容器连接的N个流速不同的文丘里喷嘴；N个文丘里喷嘴出口位置均通过开关阀连接被检装置进口；涉止容器进气口位置设置有第一开关阀；真空容器通过真空泵控制其真空度，真空泵连接真空启动柜和稳流输出器的出气口；真空泵和真空容器之间设置有第二开关阀；还包括用于测量真空容器和涉止容器之间压力差的压力差测量装置。

进一步的，所述涉止容器的进气口位置设置有干燥器。

进一步的，所述压力差测量装置包括设置在涉止容器进气口位置的第一差压变送器和设置在涉止容器4出口和真空容器进口之间的第二差压变送器。

进一步的，所述涉止容器出口和真空容器进口之间设置有温度传感器。

进一步的，所述文丘里喷嘴设置有6个。

进一步的，还包括控制装置，控制装置连接真空启动柜11、压力差测量装置和开关阀。

本实用新型采用的有益效果是：

(1)本实用新型采用多个文丘里喷嘴组合，可以输出不同流速的稳定流量；

(2)本实用新型可以很好的适应流量速度校准工作，装置结构简单，使用方便。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图。

图中：1-第一开关阀，2-第一差压变送器，3-干燥器，4-涉止容器，5-文丘里喷嘴，6-温度传感器，7-第二差压变送器，8-真空容器，9-第二开关阀，10-真空泵，11-真空启动柜，12-被检装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行说明。

如图1所示，一种人体仿生呼吸计量标准装置用稳流输出器，包括连接被检装置12进口的流量稳定装置和连接其出口的真空容器8；流量稳定装置包括连接进气口的涉止容器4和与涉止容器4连接的N个流速不同的文丘里喷嘴5；N个文丘里喷嘴5出口位置均通过开关阀连接被检装置12进口；涉止容器4进气口位置设置有第一开关阀1；真空容器8通过真空泵10控制其真空度，真空泵10连接真空启动柜11和稳流输出器的出气口；真空泵10和真空容器8之间设置有第二开关阀9；还包括用于测量真空容器8和涉止容器4之间压力差的压力差测量装置；涉止容器4为普通容器即可实现。

涉止容器4的进气口位置设置有干燥器3。压力差测量装置包括设置在涉止容器4进气口位置的第一差压变送器2和设置在涉止容器4出口和真空容器8进口之间的第二差压变送器7。涉止容器4出口和真空容器8进口之间设置有温度传感器6。

文丘里喷嘴5设置有6个，还包括控制装置，控制装置连接真空启动柜11、压力差测量装置和开关阀。控制装置还可以连接温度传感器6和文丘里喷嘴对应的开关阀。

装置运行时通过真空启动柜11打开真空泵10及第二开关阀9，抽走真空容器8中的气体从排气口排出。打开涉止容器4的进气口对应处的第一开关阀1，外界空气通过干燥器3干燥后进入涉止容器4。涉止容器4内压力接近外界大气压。而随着真空容器8中气体抽出，涉止容器4和真空容器8之间的压力差满足文丘里喷嘴5形成稳定流量的条件。装置通过差压变送器来确定涉止容器4和真空容器8的压力差是否达成条件，温度传感器则用于监测气体流经被检设备时的温度。

由于需要校准1～200L/min的气体流速因此设计了5、10、20、40、80、160L/min六种亚音速喷嘴(文丘里喷嘴为亚音速喷嘴)。通过控制这六个喷嘴的开关阀可以构成：5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、200共40个速度校准点。可以很好的适应流量速度校准工作，该装置整体重量不超过100kg，满足现场校准需求。

本实用新型中人体仿生呼吸计量标准装置需要满足以下两个方面的功能：1、模拟不同年龄层人体呼吸过程，装置具有能够输出不同频率呼吸气流、不同体积的气量、不同体呼出气末压力等功能，达到仿真人体呼吸目的。2、前述的频率、体积量、气流速度、气体压力等参数具有高准确性特点，必须将这些参数溯源于国家计量基准上。人体仿生呼吸计量标准装置主要用于：各级计量技术机构校准呼吸测试仪、气体分析仪的上一级标准器；作为医院、生产厂家、三方检测公司开展呼吸机测试仪、气体分析仪的日常稳定性考核的测试装置，可作为期间核查样品使用。只要能够实现上述功能的装置都可以作为人体仿生呼吸计量标准装置，可能没有完全相同的概念，但是现有可以实现上述功能的装置是已有的。人体仿生呼吸计量标准装置包括稳流输出器、脉动潮气模拟器和与脉动潮气模拟器连接的呼吸压力模拟器。本实用新型仅对其中的稳流输出器做出的改进。脉动潮气模拟器主要输出频率可控、呼吸气量标准的部件，只要具有上述功能的任何装置都可以。

现有的稳流输出器主要采用主动式活塞式气体流量装置，在气体流速需要高达200L/min条件下，这种装置存在装置高达800kg的质量问题，需要特殊的实验条件才能开展工作。本实用新型通过对稳流输出器进行改进，采用文丘里喷嘴组合结节人体呼吸气流速度溯源问题，这种结构可以很好的适应流量速度校准工作，满足现场校准需求。本实用新型稳流输出器主要用于气体流量速度校准(可以不用于人体仿生呼吸计量标准装置，也可以用于呼吸计量装置，上述概念只是为了整体说明该功能所定义的不代表具体的何种装置)。

Claims (6)

1.一种人体仿生呼吸计量标准装置用稳流输出器，其特征在于，包括连接被检装置(12)进口的流量稳定装置和连接其出口的真空容器(8)；流量稳定装置包括连接进气口的涉止容器(4)和与涉止容器(4)连接的N个流速不同的文丘里喷嘴(5)；N个文丘里喷嘴(5)出口位置均通过开关阀连接被检装置(12)进口；涉止容器(4)进气口位置设置有第一开关阀(1)；真空容器(8)通过真空泵(10)控制其真空度，真空泵(10)连接真空启动柜(11)和稳流输出器的出气口；真空泵(10)和真空容器(8)之间设置有第二开关阀(9)；还包括用于测量真空容器(8)和涉止容器(4)之间压力差的压力差测量装置。

2.根据权利要求1所述的一种人体仿生呼吸计量标准装置用稳流输出器，其特征在于，所述涉止容器(4)的进气口位置设置有干燥器(3)。

3.根据权利要求1所述的一种人体仿生呼吸计量标准装置用稳流输出器，其特征在于，所述压力差测量装置包括设置在涉止容器(4)进气口位置的第一差压变送器(2)和设置在涉止容器(4)出口和真空容器(8)进口之间的第二差压变送器(7)。

4.根据权利要求1所述的一种人体仿生呼吸计量标准装置用稳流输出器，其特征在于，所述涉止容器(4)出口和真空容器(8)进口之间设置有温度传感器(6)。

5.根据权利要求1所述的一种人体仿生呼吸计量标准装置用稳流输出器，其特征在于，所述文丘里喷嘴(5)设置有6个。

6.根据权利要求1所述的一种人体仿生呼吸计量标准装置用稳流输出器，其特征在于，还包括控制装置，控制装置连接真空启动柜(11)、压力差测量装置和开关阀。

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