DE1959244C3

DE1959244C3 - Eichvorrichtung fur elektromedizim sehe Gasdruckmeßgerate

Info

Publication number: DE1959244C3
Application number: DE19691959244
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Hoelzler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-11-26
Filing date: 1969-11-26
Publication date: 1973-09-13
Also published as: CH507702A; DE1959244A1; DE1959244B2

Description

kammer ein an eine Spannungsquelle gelegter spiel der Erfindung erläutert.

Halbleiter, vorzugsweise eine Diode, eingesetzt in F i g. 1 ist als Meßgerät eine Atemstromdüse 1

ist. 35 eingesetzt, die über die Leitungen 2 und 3 mit einem

5. Eichvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, da- Drucksvandler 4 verbunden ist. Der Druckwandler 4 durch gekennzeichnet, daß die Signalspannung liefert gegen Masse eine Signalspannung, die im Verdes Druekssandlers (4) und die hinsichtlich Tem- stärker5 verstärkt und auf die Ausgangsklemmen peratur und gegebenenfalls auch Luftdruck korn- gegeben wird. In der Rückführung des Verstärkers 5 gierte Referenzspannung auf einen Nullindikator \o ist ein Eichpotentiometer 7 eingezeichnet, das selbst-(18) geschaltet sind. verständlich auch Bestandteil des Verstärkers 5 sein

6. Eichvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, da- kann. In die Leitungen 2 und 3 sind Ventile 8 und 9 durch gekennzeichnet, daß als Nullindikator (18) eingeschaltet, über die der eine Eingang des Druckein Komparator mit je einem in den beiden Aus- \sandlers4 auf freie Atmosphäre und der andere auf gangen eingeschalteten Leuchtfeld eingesetzt ist 45 einen Eichdruckgeber 10 geschaltet werden kann, und der Komparator so abgestimmt ist, daß er Ein weiteres Vintil 9 α erlaubt auch diesen Eingang nur in einem kleinen Bereich bei unterschiedli- auf freie Atmosphäre zu legen Der Eichdruckgeber chen Eingangsspannungen kein Signal auf die 10 besteht aus einer weitgehend abgeschlossenen Leuchife' !ergibt. Kammer mit einem Lüfterrad 11, das von einem S\n-

7. Eichvorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, da- jü chronmotor 12 angetrieben wird. Bei hoher \ redurch gekennzeichnet, daß die Kammer des Stau- quenzstabilität der Stromversorgungsnetze ist es druckgcbers (10) zwischen Lüfterrad (11) und möglich, mit dieser Anordnung einen ausreichend Verbindungsöffnung (27) zum Druckwandler konstanten Druck zu erzeugen, der als Eichdruck auf durch eine Zwischenwand (32) unterteilt ist, die den Druckwandler 4 gegeben wird.

eine öffnung (33) mit hohem Strömungswider- 55 Da mit der Temperatur auch die Dichte der Luft

stand aufweist. schwankt, was eine Änderung des Staudruckes bei

gleicher Drehzahl des Lüfterrades 11 zur Folge hatte, muß die Lufttemperatur bei der Eichung berücksich-

tigt sverden. Dies kann durch einen temperaturab-

60 hängigen Halbleiter, vorzugssveise aber, wie im Ausführungsbeispiel, durch eine Diode 13 erfolgen, die

Die Erfindung bezieht sich auf eine Eichvorrich- von der Klemme 14 über den Vorwiderstand 15 getung für elektromedizinische Gasdruckmeßgeräte, gen Masse geschaltet ist. Legt man nun an die insbesondere für Lungenfunktionsgeräte mit einer Klemme 14 eine Spannung, z. B. eine Batteriespan-Atemstromdüse und einem Druckwandler, der den 65 nuiig, so wird diese Spannung über den Vorwider-Atemstrom in Form einer von der Düse erzeugten stand 15 durch die Diode 13 stabilisiert, d. h. am Druckdifferenz erfaßt und ein der Druckdifferenz Punkt 16 zu einer echten Referenzspannung, die zuäuuivalentes elektrisches Signal liefert, bestehend aus· dem den Vorteil hat, daß sie die Temperaturände-

rung entsprechend berücksichtigt, denn der Temperaturgang \on Germanium- oder Silizium-Dioden entspricht ziemlich genau der Änderung des Eichdruckes in Abhängigkeit von Tcmpe-rauir-cnv.anklingen.

Die so am Punkt 16 gegen Masse gewonnene Referen/.spann'ang wird über einen Verstärker 17 auf einen Nullindikator 18 ebenso wie die um der Klemme 6 über uie Leitung 19 und den während des F-ich\organges geschlossenen Seil alter 20 Liegebene :o Messpannung geschaltet. Da der Druck de- Gebers 10 nicht nur mit der Temperatur, sondern auch mit eiern barometrischen Luftdruck schwankt, is; c- ·ιυ<v.endig. die Referenzspannung zusa./hch noch in Abhängigkeit de-, barometrischen Luftdruckes zu >;. liorrigieren. iiiertür ist ein Poien'.iomerer 21 -vorgesehen, dc.v-en Abgr;,T \on einer Druckmeijüose 22 naehgeslcucrt v»;ru. Selbstverständlich kann im Stelle des Potentiometers auch jedes andere Korrekturglied in geeigneter Weise auf die Referenzspannung bzw. ic den Verstärker 17 einwirken.

Die F i g. 2 zeigt den Eichdruckgeber 10 mit dem Synchronmotor 12 und dem Lüfterrad 11 in seinen Einzelteilen. Der Eichdruckgeber 10 besteht aus einem Gehäuse 25. das auf der einen Seite von der %\ Antriebswelle 26 des Synchronmotor 12 und auf der gegenüberliegenden Seite vom Anschlußstutzen 27 durchsetzt ist. Wird der Synchronmotor eingeschaltet, so saugt das LüUerrad 11 über ι Öffnung 28 und die Durchbrüche 29 im Bereich ;v Welle 26 Luft an und drückt sie radial über de: spalt 30 zwischen Lütterrad 11 und Gchäuscwanuiung 25 in die Kammer 31. Die Kammer 31 ist durch eine Trennwand 32 und einen \ erbindungsstut/en 33 \on der Kammer 34 abgetrennt Die vom Lüfierrad 11 in ά\·- Kammer 31 gedrückte Luft beruhigt -ich in dieser Kammer und wird von dort über den Verbindungs-Miiizen 33. der zusammen mit den Kammern einen pneumatischen lielpalJ bildet, in die Kammer 34 geleite:. Duron die-e Maßnahme wird erreicht, da!.' über den •Xn-cnhiLi-iui/en 27 auf den Druckwandler 4 v'mi ⁱ.on Ttirbulcn.'en und anderen Drucksir·: ungen -..inabhäiigiger konstanter Lichdruck gelieiev; wird.

/um Abgleich de- Nulhndikaiors IS v.-uä ir,:· Vorteil eine optische Anzeigevorrichtung. be-tci:en..: aus den Glimm- oder Glühlampen 40 und einem nicht gezeichneten Koniparat.^:, eingesetzt. Dei Komparator hat die Eigenschaft, d: ß je nach angelegtem Eingangspotential der eine oder andere Ausgang voll durchgesteiiert wird, so dal] hieran angescbJossene Leuchtanzeigen aufleuchten. Nur im NuI!- bereich, d. h. iei Vorliegen gleicher Fingang.ss.pannungen an den beiden Eingangskicmmen, gibt der Komparator kein Signal ab. so daß die beiden I anipen 40 eii'ischen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

ι ^Λ 2

einen Staudruckgeber. der während des Eichvofgan-

P.:tentan-._Prüche: gcs durch Umschaltventile an Stelle der Meßdüse od.

d^! auf den Druckwandler geschaltet wird.

!. F.ichvorrichtuim für elektromeduinisehc ~ Zur Erfassung der Atc.nstromgeschwind.gk.-.i

Gasdrackmeßueräte, "insbesondere für Lungen- 5 oder, wie in der Ganzkörperplethvsmograph.e. enua-

funkuon^eräU: nut einer Atemsiromdüse "und eher Druckschwankungen kommen Druckwandler

einem Druckwandler, der den Atemstrom in Form /.um Umsatz, die abhängig vom Druck oder einer

einer von der Düse erzeugten Druckdifierenz er- Druckdifferenz ein elektrisches Signal Meiern, dessen

faßt und ein der Druckdifferenz proportionales Gr₁-LW proportional den gemessenen Werte ι im.

elektrisches Sienal liefert, bestehend aus einun io Diese Druckwandler sind außerordentlich emptnu!-

Staudruckueber. der während des Eichvoruanues !ich und haben vor allem einen starken lemperatur-

dureh Γm'schaluentile un Steile der McL'.jW od. -u™ Aus diesen und \erschiedencn anderen Grün-

Od. auf den Druckwandler eesehaliei wird, da- den ist es erforderlich, di-se Druckwandler häufiger.

d\irch uckenn/e :chrTe;. daß der Stau- v.-.r-usiswei-e »τ jeder Messung, /.u eicn.cn, um da-

druckgeber I lü! aus einem ν,.η einem S>nchron- ^ mit immer gleiche, d.h. reproduzierbare Meßwerte

motor ι 12' angetriebenen, in einer wcitcehend unt-rr bleichen Bedingungen /u erlv.ilten.

abgeschlossenen Kammer ungeordneten Ϊ.lifter- Der Erfindung üegi die Aufgabe zugrunde, c;:·.-

rad (11) besteht. ~ F.ichsornchiung an/ugeben. die in emiuchet V> e.-.
2. Fich\orricl lung nach Anspruch!, dadurch eine betriebsmäßige Lichung ermöglicht, wobei alle geker.n/evhne!. dal" die \om Druckwandler (4) 20 Einllußfaktoren. die die Meßergebnisse verfälschen gelieterte Sigiulspunnung gegen eine Referenz- könnten. Berücksichtigung finden sollten. Gemäß der spannung geeicht wird. " " " Erfindung wird sorgeschlagen, eine F.iehvornehtun-
3. I-.ichsorrichtung nach Anspruch 1 und 2, da- der beschriebenen Art mit einem Staudruckgeber durch gekennzeichnet, daß da^ Referenz-span- auszurüster., der aus einem son einem Synchronmotor nungssigii., durch e.n temperatu.abhangiges Eic- »5 angetriebene:!, in einer weitgehend abgeschlossenen ment (13) und vorzugsweise auch durch ein vom Kammer angeordnete.) Lüfterrad besteht, barometrischen Luftdruck abhängiges Steilelied Besonders vorteilhaft ist es. die vom Druckwand (21) nachgesteuert wird. " ~ ler gelieferte Signalspannung mit einer Referenz
4 liichsorrich'ung nach Anspruch 2 und \ da- spannung zu vergleichen und die Signahpannung.

durch gekennzeichnet. Jaß als temperaturabhän- 30 z.B. an einem nachgeschalteten Verstärker, auf der.

giges Element (13) und zum Angriff einer festen Normalwert/u korrigieren.

Referenzspannung im Bereich der Staudruck- An Hand der Zeichnung sei ein Ausführungsbe;