氧氣吸入器檢定裝置的設(shè)計與研究

摘 要：氧氣吸入器是用于醫(yī)院急救時用氧、缺氧病人和科研機構(gòu)作氧氣吸入流量和壓力控制的裝置，屬于國家強制檢定的計量器具，傳統(tǒng)的氧氣吸入器檢定裝置只適用于實驗室開展檢定，不便于攜帶至現(xiàn)場檢定，并且檢定過程復雜，在此背景下，本文介紹了一種氧氣吸入器檢定裝置，解決了上述的問題，可見計量檢定機構(gòu)推廣使用。

關(guān)鍵詞：氧氣吸入器；檢定裝置；設(shè)計；研究

1 概述

氧氣吸入器是用于醫(yī)院急救時用氧、缺氧病人和科研機構(gòu)作氧氣吸入流量和壓力控制的裝置，是醫(yī)療行業(yè)常用的治療呼吸儀器。其工作原理是原來在氧氣站或氧氣瓶中的髙壓氧氣通過氧氣吸入器減壓器的減壓之后，由原來的高壓狀態(tài)下的氧氣變?yōu)榈蛪嚎晒┤梭w直接呼吸的氧氣，再經(jīng)氧氣吸入器流量計進行流量調(diào)節(jié)后，氧氣就可按一定的流量值從輸出通道輸出。目前，氧氣吸入器已經(jīng)廣泛應用于醫(yī)療事業(yè)，浮標式氧氣吸入器需要按照一定的周期進行檢定，按照JJG 913-2015浮標式氧氣吸入器檢定規(guī)程的相關(guān)規(guī)定，氧氣吸入器屬于強檢計量器具，應定期到計量檢定機構(gòu)檢定。檢定周期為6個月，鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)療機構(gòu)及社區(qū)醫(yī)療機構(gòu)的氧氣吸入器主要由縣級計量檢定機構(gòu)進行現(xiàn)場檢定。

2氧氣吸入器檢定裝置的現(xiàn)狀

現(xiàn)有的檢定裝置體積和重量都比較大，只適用于在氧氣吸入器生產(chǎn)企業(yè)及實驗室開展檢定，不便于攜帶至現(xiàn)場檢定，而且現(xiàn)有的檢定裝置多數(shù)采用玻璃轉(zhuǎn)子流量計與精密壓力表，即采用機械指示儀表，存在以下問題：1、玻璃轉(zhuǎn)子流量計對使用時的放置角度、氣流的穩(wěn)定性要求很高，指示值波動很大，不容易讀取數(shù)據(jù)；2、精密壓力表使用彈簧管的變形量帶動指針偏轉(zhuǎn)來測量壓力值，對氣壓的穩(wěn)定性要求很高，不能精確測量氣壓的真實波動值。這些問題都不適應計量檢定機構(gòu)對氧氣吸入器進行檢定。

3氧氣吸入器檢定裝置的設(shè)計

圖1是氧氣吸入器檢定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖 2 是氧氣吸入器檢定裝置的立體圖；圖中 ：1、長方體外殼；2、壓力傳感器a；3、渦輪流量計 a；4、壓力傳感器 b；5、渦輪流量計b；6、單片機；7、顯示器；8、鋰電池；9、變壓器；10、氧氣源接口；11、氧氣吸入器輸入端接口；12、氧氣吸入器輸出端接口；13、排氣口；14、長方體盒蓋；15、把手。

如圖1和圖2所示，氧氣吸入器檢定裝置主要包括長方體外殼1、壓力傳感器a2、壓力傳感器b4、渦輪流量計a3、渦輪流量計b5、單片機6及顯示器7。在長方體外殼1的上表面設(shè)置有氧氣源接口10、氧氣吸入器輸入端接口11、氧氣吸入器輸出端接口12、排氣口13及顯示器7，本氧氣吸入器檢定裝置還包括長方體盒蓋14，在長方體盒蓋14的背面與長方體外殼1的背面鉸連接，所述的長方體盒蓋14的正面與長方體外殼1的正面以卡扣連接，所述的長方體外殼14的正面設(shè)有把手15，長方體外殼1下表面的四個角上設(shè)有防滑墊。

其中：在長方體外殼1內(nèi)部，氧氣源接口10與氧氣吸入器輸入端接口11以管道 a 連接，氧氣吸入器輸出端接口12與排氣口13以管道b連接，在管道a 上順著氧氣的流動方向依次設(shè)有壓力傳感器a2與渦輪流量計a3，在管道b上順著氧氣的流動方向依次設(shè)有壓力傳感器b4與渦輪流量計b5。壓力傳感器a2、壓力傳感器b4、渦輪流量計a3與渦輪流量計b5均與單片機6電連接，所述的單片機6與顯示器7電連接；本氧氣吸入器檢定裝置還包括電源，電源為6V直流電源，電源包括鋰電池8、變壓器9、電線、開關(guān)及插頭。上面的壓力傳感器a2、壓力傳感器b4、渦輪流量計a3、渦輪流量計b5、單片機6及顯示器7均與電源電連接。

4氧氣吸入器檢定裝置的工作原理

氧氣吸入器檢定裝置的工作原理如下：將氧氣源與氧氣源接口10連接，將氧氣吸入器輸入端與氧氣吸入器輸入端接口11連接，將氧氣吸入器輸出端與氧氣吸入器輸出端接口12連接。打開氧氣源閥門，將氧氣通入檢定裝置中，當氧氣流經(jīng)整個回路從排氣口13排出時，打開檢定裝置的開關(guān)，此時壓力傳感器a2、壓力傳感器b4、渦輪流量計a3、渦輪流量計b5會將數(shù)據(jù)傳輸至單片機6，單片機6將數(shù)據(jù)處理后顯示于顯示器7上，通過顯示器7上顯示的數(shù)據(jù)，可以很直觀的觀察到氧氣吸入器的狀況。

5氧氣吸入器檢定裝置的特點

本氧氣吸入器檢定裝置具有以下特點：

1、應用反應更加靈敏的電子儀器代替機械指示儀表，可以使測量更加準確，而且電子儀器的重量更輕，攜帶方便；

2、所有數(shù)據(jù)經(jīng)過單片機處理后顯示在顯示器上，可以使測量結(jié)果更加直觀，而且可以避免機械指示儀表在讀數(shù)時的錯讀和誤差等；

3、本裝置結(jié)構(gòu)簡單，而且不受操作環(huán)境影響，具有普遍的適用性。

參考文獻：

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作者簡介：

張蕾，1984年02月，沭陽縣綜合檢驗檢測中心，工程師，研究方向：醫(yī)療器械檢定，不確定度方面。