DE850240C

DE850240C - Device for measuring gas quantities, in particular spirometers

Info

Publication number: DE850240C
Application number: DES15042D
Authority: DE
Inventors: Willy Sauter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1942-03-22
Filing date: 1942-03-22
Publication date: 1952-09-22

Description

Vorrichtung zum Messen von Gasmengen, insbesondere Spirometer Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen von Gasmengen, insbesondere auf Spirometer. Bei den bekannten Spirometern wird die Atemluft durch einen Leitkanal oder eine Düse gegen ein Flügelrad geblasen, welches ein Zählwerk antreibt.Device for measuring gas quantities, in particular spirometers The invention relates to a device for measuring gas quantities, in particular to spirometers. In the known spirometers, the breathing air is through a duct or a The nozzle is blown against an impeller which drives a counter.

Diese Spirometer haben folgende Nachteile: Durch die Unterschiede in der Blaszeit und in der Blasstärke der verschiedenen Prüflinge treten Meßfehler auf. Der Grund liegt darin, daß das Flügelrad infolge seiner Trägheit bei einer sehr kurzen Blasdauer, die dann entsteht, wenn der Prüfling zu stark durchbläst, nicht auf die der Strömungsgeschwindigkeit der durchgeblasenen Luft entsprechende Drehzahl kommt.These spirometers have the following disadvantages: The differences Measurement errors occur in the blowing time and in the blowing strength of the various test specimens on. The reason is that the impeller due to its inertia at a very short blowing time, which occurs when the test object blows through too much, does not correspond to the flow velocity of the air blown through Speed comes.

Das Spirometer zeigt dann eine kleinere Luftmenge an, als tatsächlich durch dieses geblasen worden ist. Bei einem stoßweisen Durchblasen der Atemluft stellt sich die Drehzahl des Flügelrades auf eine höhere als die der mittleren Strömungsgeschwindigkeit entsprechende Drehzahl ein, und das Spirometer zeigt eine größere Luftmenge als die tatsächlich hindurchgeblasene an.The spirometer then shows a smaller amount of air than actually has been blown through this. When the air is blown through intermittently If the speed of the impeller is higher than that of the mean flow speed corresponding speed, and the spirometer shows a greater amount of air than the actually blown through.

Da das Flügelrad infolge seiner Trägheit nach Beendigung des Durchblasens weiterläuft, muß der Prüfling am Ende des Blasens das Zählwerk von Hand mittels einer Vorrichtung vom Flügelrad abkuppeln. Because the impeller due to its inertia after completion of the blowing continues to run, the test specimen must manually use the counter at the end of the blowing process uncouple a device from the impeller.

Erfolgt dieses Abkuppeln nicht genau in dem Zeitpunkt, in dem der Prüfling seine Atemluft durchgeblasen hat, so zeigt das Spirometer entweder bei zu frühem Abschalten eine zu niedere oder bei zu spätem Abschalten eine zu hohe Luftmenge an.If this uncoupling does not take place exactly at the time at which the Test object has blown its breath through, the spirometer shows either at Too early switch-off, too low, or too late, too high Air volume.

Fehlmessungen können also auch durch peinlichstes Einhalten der Gebrauchsvorschriften nicht ganz vermieden werden. Incorrect measurements can also be caused by meticulous compliance with the instructions for use cannot be avoided entirely.

Ein weiterer wesentlicher Nachteil der bekannten Spirometer ist, daß infolge des Unterschiedes zwischen der Atemlufttemperatur und der Temperatur der Innenteile des Spirometers das in der Atemluft enthaltene Wasser sich auf den Innenteilen des Spirometers niederschlägt. Außerdem schlagen sich die schleimigen Bestandteile aus der Atemluft auf den Innenteilen nieder, wodurch das Flügelrad und das Getriebe verschmiert werden. Dies wirkt sich ebenfalls sehr nachteilig auf die Meßgenauigkeit aus. Bei längerem Gebrauch tritt infolge der Niederschläge Korrosion der Innenteile auf. Another major disadvantage of the known spirometers is that due to the difference between the breathing air temperature and the temperature the inner parts of the spirometer, the water contained in the breath is on the Deposits inside parts of the spirometer. Plus, the slimy ones beat up Components from the breathing air settle on the internal parts, causing the impeller and the transmission will be smeared. This also has a very adverse effect the measurement accuracy. With prolonged use, corrosion occurs as a result of the precipitation the inner parts.

Auch in hygienischer Hinsicht sind die bekannten Spirometer sehr mangelhaft, da sie sehr schlecht desinfiziert werden können und deshalb eine Übertragung von Krankheitserregern von einem auf den anderen Prüfling möglich ist. The well-known spirometers are also very good from a hygienic point of view inadequate, as they are very difficult to disinfect and therefore a transmission of pathogens from one test item to the other is possible.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die die genannten Nachteile weitgehendst vermeidet. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die zu messende Gasmenge durch eine Strahlpumpe geblasen wird, deren Saugstelle über eine drosselnde Leitung an einen Behälter angeschlossen ist, der einen einerseits dem im Behälter herrschenden Druck, anderseits dem Außenluftdruck ausgesetzten beweglichen Wandteil enthält, dessen Bewegungen auf eine Meßskala übertragen werden. Die Strahlpumpe besteht zweckmäßig aus einem Venturi, an dessen engster Stelle die drosselnde Leitung angeschlossen ist. The invention is now based on the object of providing a device create that largely avoids the disadvantages mentioned. This is done according to the Invention achieved in that the amount of gas to be measured by a jet pump is blown, the suction point of which is connected to a container via a throttling line is, on the one hand the pressure prevailing in the container and on the other hand the outside air pressure contains exposed movable wall part, whose movements are transferred to a measuring scale will. The jet pump expediently consists of a venturi, at its narrowest Place the throttling line is connected.

Der Gegenstand der Erfindung ist an zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. The subject matter of the invention is illustrated in two exemplary embodiments.

Abb. I zeigt als erstes Beispiel und Abb. 2 als zweites Beispiel jeweils ein Spirometer in schematischer Darstellung. Fig. I shows the first example and Fig. 2 shows the second example one spirometer each in a schematic representation.

Ein als Blasmundstück vorgesehenes Venturi I ist durch eine biegsame Leitung 2, die eine Drossel 3 enthält, mit einem Behälter 4 verbunden. Dieser wird durch einen Zylinder 5 mit einem Boden 6 und einem im Zylinder spielenden Kolben 7 gebildet. Der Zylinder ist aus durchsichtigem Stoff und trägt eine Skala 8. A Venturi I, which is intended as a blow mouthpiece, has a flexible one Line 2, which contains a throttle 3, is connected to a container 4. This one will by a cylinder 5 with a bottom 6 and a piston playing in the cylinder 7 formed. The cylinder is made of transparent fabric and has a scale of 8.

Als Zeiger für die Skala dient der Boden des Kolbens 7.The bottom of the piston 7 serves as a pointer for the scale.

Im Zylinderboden ist ein von außen öffenbares federbelastetes Ventil 9 untergebracht. Beim Durchblasen einer bestimmten Luftmenge durch das Venturi I wird eine durch die Größe der Venturibohrung und den Querschnitt der Drossel bestimmte Luftmenge aus dem Behälter 4 abgesaugt, wobei der Kolben 7 sofort nachfolgt und an der Skala die jeweils durch das Venturi geblasene Luftmenge anzeigt. Am Ende des Durchblasens bleibt der Kolben sofort stehen.In the cylinder base is a spring-loaded valve that can be opened from the outside 9 housed. When blowing a certain amount of air through the Venturi I is determined by the size of the venturi bore and the cross section of the throttle Amount of air sucked out of the container 4, the piston 7 immediately following and shows the amount of air blown through the venturi on the scale. At the end the piston stops immediately after blowing through.

Das Venturi und die Drossel sind so bemessen, daß das Verhältnis der durch das Venturi geblasenen Luftmenge zu der aus dem Behälter 4 abgesaugten Luftmenge praktisch konstant bleibt, gleichgültig ob der Prüfling langsam oder rasch, mit gleichbleibendem oder mit stoßweisem Luftstrom seine Atemluft durch das Venturi bläst. Als zweckmäßige Größe der engsten Venturistelle und der Drossel wurde ein Durchmesser von 5 mm bzw. ein Durchmesser von 0,4 mm ermittelt, wobei die Drossel eine Länge von etwa 0,I mm hat. Nach Beendigung der Messung wird der Zylinder senkrecht mit dem Ventil g nach oben gehalten und das Ventil geöffnet. Der Kolben sinkt nun rasch in seine Ausgangsstellung zurück. Ist die Prüfung abgeschlossen, wird das Venturi in eine desinfizierende Lösung getaucht und gereinigt. Eine Reinigung der anderen Teile der Vorrichtung erübrigt sich, da in diese die Atemluft nicht einzudringen vermag. Die Reinigung des Venturi ist sehr leicht und einwandfrei durchführbar. Eine Übertragung von Krankheitserregern ist daher praktisch ausgeschlossen. The venturi and the throttle are sized so that the ratio the amount of air blown through the venturi to that sucked out of the container 4 The amount of air remains practically constant, regardless of whether the test object is slow or fast, breathing air through the venturi with a steady or intermittent airflow blows. A suitable size for the narrowest venturi and the throttle was Diameter of 5 mm or a diameter of 0.4 mm determined, with the throttle has a length of about 0.1 mm. When the measurement is finished, the cylinder becomes vertical with valve g held up and the valve opened. The piston will now sink quickly to its original position. Once the exam is over, it will Venturi immersed in a disinfecting solution and cleaned. A cleaning of the There is no need for other parts of the device, since breathing air cannot penetrate into them able. The cleaning of the Venturi is very easy and feasible. A transmission of pathogens is therefore practically impossible.

Das zweite Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 unterscheidet sich vom ersten Beispiel nur durch eine andere Meßeinrichtung. An dem dem Kolben 7 des ersten Beispiels entsprechenden Kolben 11 ist ein biegsames Band 12 befestigt, welches um eine Trommel I3 gelegt und an dieser bei der mit 14 bezeichneten Stelle befestigt ist. Die Trommel enthält eine Spiralfeder I5, welche so bemessen ist, daß der Kolben ii in jeder Lage stehenbleibt. An der Trommel ist ein Zeiger I6 befestigt, der über einer Skala I7 ausschlägt.The second embodiment according to Fig. 2 differs from the first example only by a different measuring device. On the piston 7 of the first Example corresponding piston 11 is a flexible band 12 is attached, which placed around a drum I3 and attached to this at the point indicated by 14 is. The drum contains a coil spring I5, which is dimensioned so that the piston ii stops in every position. A pointer I6 is attached to the drum, which points over on a scale of I7.

Das dem Ventil g des ersten Beispiels entsprechende Ventil I8 ist durch einen Kanal 19 mit dem Behälter 4 verbunden. Am Ventilschaft ist ein Hebel 20 befestigt, der durch einen über eine Rolle 21 geführten Drahtzug 22 mit einem Schleppglied 23 verbunden ist, das an einem an der Stirnwand der Trommel I3 befestigten Bolzen 24 angreift.The valve corresponding to valve g of the first example is I8 connected to the container 4 by a channel 19. There is a lever on the valve stem 20 attached, which by a guided over a roller 21 wire 22 with a Towing member 23 is connected, which is attached to one on the end wall of the drum I3 Bolt 24 engages.

Bewegt sich der Kolben II beim Durchblasen der Atemluft durch das Venturi nach unten, so verdreht er dabei die Trommel 13 mit dem Zeiger I6, der an der Skala I7 jeweils die durch das Venturi geblasene Luftmenge anzeigt. Nach Beendigung der Messung wird das Ventil I8 niedergedrückt. Hierbei wird zunächst der Behälter 4 mit der Außenluft verbunden, und dann werden die Trommel mit Zeiger und der Kolben in ihre Ausgangsstellungen gebracht. If the piston II moves when the breathing air is blown through the Venturi down, so he rotates the drum 13 with the pointer I6, which is on the scale I7 shows the amount of air blown through the venturi. After completion valve I8 is depressed during the measurement. The first step is the container 4 connected to the outside air, and then the drum with pointer and the piston brought to their starting positions.

Die Vorrichtung kann natürlich auch zur Messung beliebiger anderer verhältnismäßig geringer Gasmengen benutzt werden. Es ist nur jeweils notwendig, die Abmessungen des Venturi und der Drossel dem verlangten Verwendungsbereich anzupassen. The device can of course also be used to measure any other relatively small amounts of gas are used. It is only necessary in each case adapt the dimensions of the venturi and the throttle to the required area of use.

An Stelle des Kolbens kann auch eine Biegehaut verwendet werden. A flexible skin can also be used instead of the piston.

Claims

PATENT CLAIMS I. Device for measuring gas quantities, in particular Spirometer, characterized by a jet pump, through which the amount of gas to be measured is blown and its suction point via a throttling line to a container is connected, on the one hand the pressure prevailing in the container, on the other hand the movable wall part exposed to the outside air pressure, the movements of which can be transferred to a measuring scale.

2. Apparatus according to claim I, characterized in that the jet pump consists of a venturi, at the narrowest point of which the throttling line is connected is.

3. Apparatus according to claim I or 2, characterized in that the container is a cylinder made of transparent fabric, closed on one side is, on which a scale is attached and in which there is a fitted with little play Moves piston that serves as a pointer.

4. Apparatus according to claim I or 2, characterized in that the container is a cylinder closed on one side with a vertical axis, in a piston fitted with little play moves, which is actuated by a spring force is held in every position and with its movement takes a pointer with it, the deflects across a scale.

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized by an in the wall of the container, which can be opened from the outside against a closing force Valve which, when opened, connects the interior of the container with the outside air.

6. Apparatus according to claim 4 and 5, characterized in that the member for actuating the valve is coupled to the pointer so that when Opening the valve first connects the interior of the cylinder with the outside air made and then brought the pointer and the piston into their starting positions will.