Устройство для определения влагосодержания выдыхаемых газов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ ВЬЩЫХАЕМЫХ ГАЗОВ, содержащее последовательно соединенные кварцевый гигрометрический датчик, помещенный в дыхательную маску, преобразователь и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения , в него введены два термистора, соединенные со входами терморегулятора , выход которого соединен с нагревателем , окружающим гигрометрический датчик и один из расположенных вблизи него термисторов, а другой термистор расположен На входе дыхательной маски. 2. Устройство по п. 1, отли (О чающееся тем, что кварцевьй гигрометрический датчик имеет гигроскопическое покрытие.

СОКИ СОВЕТСНИХ

О ВВЭР

РЕСПУ БЛИН

„„Я0„„1105186 р(у) А 61 В 5/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ %

М

° (21), 3421915/28-13 (22) 14.01.82 (46) 30.07.84. Вюп. №- 28 (72) ° В. Е, Савченко, Б. Г. Усольцев, l0.А.Серегин, Л. К.Грибова, О.A. Îðëîâà и А.М.Лезов (71) Ивановский государственный медицинский институт (53) 6 15.475 (088 . 8) (56) 1. Кротов В.П., Романовская Л.Л.

Влияние на водный обмен нахождения тела относительно вектора гравитации. "Космическая биология и медицина™, 1976, ¹ 33, с. 37-41.

2. Bennet А, detector for woter

vapor conteut of respiratory gases

"Proc. sth Annu IEEE, Reg ÏH iConveut

Huntsville Ala 1969, 51-55 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ ВЫДЫХАЕИЫХ ГАЗОВ, содержащее последовательно соединенные кварцевый гигрометрический датчик, помещенный в дыхательную маску, преобразователь и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения, в него введены два термистора, соединенные со входами терморегулятора, выход которого соединен с нагревателем, окружающим гигрометрический датчик и один из расположенных вблизи него термисторов, а другой термистор расположен на входе дыхательной маски. е

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что кварцевый гигрометрический датчик имеет гигроскопическое покрытие.

3 1 t05

Изобретение относится .к медицинс« кой технике, в частности может быть применено в системе автоматического контроля влажности вьдыхаемых газов при диагностике ряда заболеваний легких и при исследованиях, связанных с изучением водно-солевого обмена.

Известны устройства контроля влагосодержания вь1цыхаемых газов, содержащие емкость для сбора выдыхаемых газов, отводную трубку для перевода определенного количества выдыхаемого газа в охлаждающее устройство, где влага полностью конден15 сируется или вымараживается с последующим измерением конденсата (1 3.

Недостатками Известных устройств являются их громоздкость и значительная удаленность во времени между самим обследованием и количественной

20 оценкой его. Кроме того, точность определения содержания влаги в извест- ных устройствах недостаточна, так как возможны потери влаги на поверх- 25 ностях сборника выдыхаемого газа и на отводной трубке, которые практи-, чески не учитываются.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению. является детектор влагосодержания. выдыхаемых газов, содержащий последовательно соединенные кварцевый гигрометрический датчик, помещенный в маску, преобразоватепь и индикатор $2 ).

Недостатком данного устройства .является наличие определенных погрешностей в измерении влагосодержания, связанных с тем, что разность тем-: пературы выдыхаемых газов и газов, окружающих датчик, постоянно меняет" ся и, поскольку измерение влажности основано на адсорбции поверхностью

:.кварцевой пластины водяных паров,,а величина адсорбции определяется как состоянием поверхности, так и температурой, показания прибора будут зависеть от всех указанных факто.ров, а не только от влагосодержания выдыхаемых газов. Состояние поверхности металлических электродов кварцевого резонатора изменяется с течением времени, оказывая влияние на характеристики устройства, также уменьшая точность измерения.

Влагосодержание вццыхаемых газов близко к 1003 относительной влажности, т.е ° температура точки росы

186 2 газа равна или несколько ниже температуры выдыхаемых газов, поэтому на к вар цев ой пластине кроме адс арбир ованных паров может быть и конденсированная влага, точное измер ение которой затруднено. При большом количестве конденсата на кварцевой пластине возможен срыв колебаний пьезоэлемента и кратковременный выход прибора из строя.

Цель изобретения — повышение точности определения влагосодержания выдыха емых газов .

Указанная цель достигается тем, что в устройство для определения влагосодержания. выдыхаемых газов, содержащее последовательно соединенные кварцевый гигрометрический датчик, помещенный в дыхательную маску,, преобразователь и индикатор, введены два термистора, соединенные с входа" .ми терморегулятора, выход которого соединен с нагревателем, окружающим гигрометрический датчик и один из расположенных вблизи него термисторов, а другой термистор расположен на входе дыхательной маски .

Поддержание температуры выдыхае» мых газов вблизи датчика на входе в маску обеспечивает высокую точность измерения благодаря отсутствию конденсации влаги и обеспечению постоянной разности температур между выдыхаемым газом и газом вблизи датчика.

Разница температур в 1-2 С легко контролируется и достаточна для предотвращения конденсирования влаги на гигрометрическом датчике. Более высокую разность температур создавать нецелесообразно из-за уменьшения чувствительности датчика к влажности газов и потери при этом точности измерения. Отсутствие конденсации влаги на гигрометрическом датчике увеличивает быстродействие прибора и позволяет тем самым при-менить гигроскопическое покрытие на датчике, которое повышает чувствительность датчика, а значит, и точность измерения влажности газа.

Применение гигроскопического покрытия исключает такой фактор нестабильности устройства, как состоя-; ние поверхности металлических электродов, так как чувствительность датчика определяется только сорбцией влаги гигроскопическим покрытием.

Отсутствие конденсации влаги пред1105186

Составитель О.Силантьева

Редактор Л.Повхан Техред С.Мигунова Корректор В.Гирняк

Заказ 5407/3 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул . Проектная, 4 отвращает кратковременные выходы из строя устройства, .т. е. надежность . устройства повышается.

На чертеже показана блок-схема детектора влагосодержания вьщыхаемых газов.

Устройство содержит маску 1, плотно прилегаемую к исследуемому объекту 2, гигрометрический датчик 3, термистор 4, измеряющий температуру выдыхаемых газов на входе в маску, термистор 5, измеряющий температуру газа вблизи датчика, нагреватель

6, преобразователь количества влаги в электрический сигнал 7, индикатор количества влаги 8, терморегулятор 9.

Устройство работает следующим образом. Выдыхаемые газы от объекта 2 пос.тупают в маску 1, проходят через нагреватель 6 и воздействуют на гигрометрической датчик 3, который изменяет свои параметры, например эквивалентное электрическое сопротивление пропорционально влагосодержанию . газа. Преобразователь 7 преобразует изменение параметров датчика в электрический сигнал, который поступает на индикатор 8. Показания термисто-! ров 4 и 5 подаются в терморегулятор

9. Термистор 5 включен в цепь эадатчика терморегулятора, задающего температуру окружающего датчик воэду" ха равной температуре выдыхаемых газов на входе в маску и на 1-2 С выше, чем их температура на входе в маску, контролируемая термистором

4. Поддержание температуры на заданном уровне осуществляется с помощью нагревателя 6, окружающего датчик, Применение изобретения позволяет проводить исследования влагосодержа- ния выдыхаемых газов на высоком уровне, что имеет большое значение для различных областей медицины.