小小血壓計隱藏大技術
——淺談血壓計檢修過程中標尺與玻璃管必須匹配的技術依據

徐富群，喻曉明浙江省杭州市富陽區食品安全檢驗檢測中心

小小血壓計隱藏大技術
——淺談血壓計檢修過程中標尺與玻璃管必須匹配的技術依據

徐富群，喻曉明浙江省杭州市富陽區食品安全檢驗檢測中心

本文從臺式水銀血壓計的工作原理和結構構造入手，逐步講述了對其檢修過程中要重視標尺與玻璃管匹配問題的重要性和必要性。

血壓計；檢修、標尺；玻璃管

隨著生活水平的提高，人們越來越重視自己的身體健康，，血壓計作為我們監測身體變化的重要工具，越來越多地進入了我們的家庭。電子血壓計有著輕巧且讀數直觀的優點，但市面上該產品質量魚目混雜且容易受到被測個體瞬間情緒變化的干擾等缺陷，傳統的臺式水銀血壓計（下面簡稱血壓計）仍被廣大家庭和醫療機構所使用。下面就血壓計的標尺和玻璃管的匹配問題做一個論述。

在血壓計檢修過程中，應選擇使用合適的玻璃管是被大多數檢修人員忽略的問題。如上海醫療設備廠生產的標尺有LMS等多檔，同樣玻璃管也被區分為LMS等幾個檔次。那么，為什么要選擇匹配的的標尺與玻璃管？同樣的外界壓力下，內徑大小不同的玻璃管內水銀凸面與貯汞瓶內的水銀凸面的高度差應該不是一樣的嗎？此話不錯，但在血壓計的制造中有其特殊性，那就是使用了專用標尺和專用玻璃管。

血壓計實際上是一杯型壓力計，就是由一根細管（玻璃管）和一個截面積較大的容量瓶（貯汞瓶）連通的U型管壓力計，工作介質是水銀，標尺上刻有千帕和毫米汞柱兩種計量單位。如圖：

當測量壓力時，玻璃管與大氣相通，在壓力P作用下，管內凸面升高h1，同時貯汞瓶內汞面下降了h2，那么在玻璃管中與被測壓力相平衡的汞面變化的實際高度為：

H=h1+h2

設貯汞瓶與玻璃管的內徑分別為D和d,由于瓶內排出的水銀體積等于進入管內的水銀體積，則：

由此可見，玻管內被測壓力的實際汞柱高度H等于從儀器標尺上讀出的汞柱高度h1加上此高度h1與管、瓶的內徑平方比值的乘積，即h2。

如果增大貯汞瓶的內徑，可使比值d/D很小，瓶中汞面下降高度h2可忽略不計，此時H≈h1.但在實際血壓計的生產過程中，貯汞瓶內徑不可能做的很大，為此，必須把容器內汞面下降的高度計算在內，即對讀數示值進行校正，否則將造成一定的結構系統誤差。

為了不必在每次測量時都進行校正計算，可采用特制的專業標尺和專用玻璃管，這種專業標尺的刻度可根據下式計算得到：

式中：L——標尺示值刻度

H——在被測壓力作用下實際的汞柱高度

血壓計就是采用了特制的專業標尺和專用玻璃管。如上海醫療設備廠生產的血壓計，測量范圍為（0～40）kPa（（0～300）mmHg）,貯汞瓶內徑為16.5mm,玻璃管內徑為L：（3.3～3.5）mm，M：（3.25～3.3）mm，S：（3.1～3.25）mm，則其標尺刻度最高應達（使用最小玻璃管內徑）。

標尺0刻度至40 kPa（300mmHg）刻度間的間隔為289.77mm，也就是說，在刻度此標尺時，在標尺長度289.77mm處標為40 kPa（300mmHg），這樣在刻度標尺時已考慮了瓶內液面下降的高度h2了。因此，在使用專用標尺時，從標尺上讀出的數據就是實際測量液柱高度值，而不必再校正計算讀取的數值。同理，當使用最大玻管內徑時，其標尺高度應為：L=287.07mm。

接下來我們再來講講不注意標尺和玻璃管匹配時會出現怎樣的問題，從理論上講：

1、當L玻管用于S標尺時，根據

H2=40.37 kPa

即40 kPa刻度處的壓力實際值為40.37 kPa，誤差為+0.37 kPa。

2、當S玻管用于L標尺時，根據

即40 kPa刻度處的壓力實際值為39.62 kPa，誤差為-0.38 kPa。

此項誤差是由于沒有注意采用匹配的標尺與玻璃管所造成的結構系統誤差，該誤差的絕對值大大超過了JJG270-2008《血壓計和血壓表檢定規程》中所規定的最大允許基本誤差絕對值︱± 0.5kPa︱的1/5，即0.1kPa。

筆者在實際檢修工作中發現，當將各擋玻管用于不同檔標尺時，在對血壓計加壓至40kPa刻度處，血壓計標準器會得到以下數據：

單位：kPa標尺規格壓力值玻管規格S M L 39.6 39.8 40.0 S M L 40.0 40.2 40.4 39.8 40.0 40.2

由此可見，注意采用相匹配的標尺和玻璃管是非常必要的，同時為了使標尺上的刻度能分布均勻，血壓計玻管還被設計成上粗下細形狀。

綜上所述，血壓計檢修人員在更換玻管時，應根據標尺選用合適的玻管，并按上粗下細放置，以免人為造成不必要的結構系統誤差。