Приборы измерения давления сосудов
Характеристикой давления является сила, которая равномерно воздействует на единицу площади поверхности тела. Эта сила оказывает влияние на различные технологические процессы. Давление измеряется в паскалях. Один паскаль равен давлению силы в один ньютон на площадь поверхности в 1 м2. Применяют приборы для измерения давления.
Виды давления
- Атмосферное давление образуется атмосферой Земли.
- Вакуумметрическое давление – это давление, не достигающее величины атмосферного давления.
- Избыточное давление – это величина давления, превосходящая значение атмосферного давления.
- Абсолютное давление определяется от величины абсолютного нуля (вакуума).
Виды и работа
Приборы, измеряющие давление, называются манометрами. В технике чаще всего приходится определять избыточное давление. Значительный интервал измеряемых величин давлений, особые условия измерения их во всевозможных технологических процессах обуславливает разнообразие видов манометров, которые имеют свои различия по конструктивным особенностям и по принципу работы. Рассмотрим основные из применяемых видов.
Барометры
Барометром называют прибор, измеряющий давление воздуха в атмосфере. Существует несколько видов барометров.
Ртутный барометр действует на основе перемещения ртути в трубке по определенной шкале.
Жидкостный барометр работает по принципу уравновешивания жидкости давлением атмосферы.
Барометр-анероид работает на изменении размеров металлической герметичной коробки с вакуумом внутри, под действием давления атмосферы.
Электронный барометр является более современным прибором. Он преобразовывает параметры обычного анероида в цифровой сигнал, отображающийся на жидкокристаллическом дисплее.
Жидкостные манометры
В этих моделях приборов давление определяется высотой столба жидкости, которое выравнивает это давление. Жидкостные приборы для измерения давления чаще всего выполняют в виде 2-х стеклянных сосудов, соединенных между собой, в которые залита жидкость (вода, ртуть, спирт).
Рис-1
Один конец емкости соединен с измеряемой средой, а второй открыт. Под давлением среды жидкость перетекает из одного сосуда в другой до выравнивания давления. Разность уровней жидкости определяет избыточное давление. Такими приборами замеряют разность давлений и разрежение.
На рисунке 1а изображен 2-х трубный манометр, измеряющий вакуум, избыточное и атмосферное давление. Недостатком является значительная погрешность измерения давлений, имеющих пульсацию. Для таких случаев применяют 1-трубные манометры (рисунок 1б). В них один край сосуда большего размера. Чашка соединена с измеряемой полостью, давление которой передвигает жидкость в узкую часть сосуда.
При замере берется во внимание только высота жидкости в узком колене, так как жидкость изменяет свой уровень в чашке незначительно, и этим пренебрегают. Чтобы произвести замеры малых избыточных давлений используют 1-трубные микроманометры с трубкой, наклоненной под углом (рисунок 1в). Чем больше наклон трубки, тем точнее показания прибора, вследствие увеличения длины уровня жидкости.
Особой группой считаются приборы для измерения давления, в которых движение жидкости в емкости действует на чувствительный элемент – поплавок (1) на рисунке 2а, кольцо (3) (рисунок 2в) или колокол (2) (рисунок 2б), которые связаны со стрелкой, являющейся указателем давления.
Рис-2
Преимуществами таких приборов является дистанционная передача и их регистрация значений.
Деформационные манометры
В технической области приобрели популярность деформационные приборы для измерения давления. Их принцип работы заключается в деформации чувствительного элемента. Эта деформация появляется под действием давления. Упругий компонент связан со считывающим устройством, имеющим шкалу с градуировкой единицами давления.
Деформационные манометры делятся на:
- Пружинные.
- Сильфонные.
- Мембранные.
Рис-3
Пружинные манометры
В этих приборах чувствительным элементом является пружина, соединенная со стрелкой передаточным механизмом. Давление воздействует внутри трубки, сечение старается принять круглую форму, пружина (1) пытается раскручиваться, в результате стрелка передвигается по шкале (рисунок 3а).
Мембранные манометры
В этих приборах упругим компонентом является мембрана (2). Она прогибается под давлением, и воздействует на стрелку с помощью передаточного механизма. Мембрану изготавливают по типу коробки (3). Это увеличивает точность и чувствительность прибора из-за большего прогиба при равном давлении (рисунок 3б).
Сильфонные манометры
В приборах сильфонного типа (рисунок 3в) упругим элементом является сильфон (4), который выполнен в виде гофрированной тонкостенной трубки. В эту трубку воздействует давление. При этом сильфон увеличивается в длину и с помощью механизма передачи передвигает стрелку манометра.
Сильфонные и мембранные виды манометров используют для замеров незначительных избыточных давлений и вакуума, так как упругий компонент имеет небольшую жесткость. При применении таких приборов для измерения вакуума они получили название тягомеров. Прибор, измеряющий избыточное давление, является напоромером, для измерения избыточного давления и вакуума служат тягонапоромеры.
Приборы для измерения давления деформационного типа имеют преимущество в сравнении с жидкостными моделями. Они позволяют производить передачу показаний дистанционно и записывать их в автоматическом режиме.
Это происходит вследствие преобразования деформации упругого компонента в выходной сигнал электрического тока. Сигнал фиксируется приборами измерений, которые имеют градуировку по единицам давления. Такие приборы имеют название деформационно-электрических манометров. Широкое использование нашли тензометрические, дифференциально-трансформаторные и магнитомодуляционные преобразователи.
Дифференциально-трансформаторный преобразователь
Рис-4
Принципом работы такого преобразователя является изменение силы тока индукции в зависимости от величины давления.
Приборы с наличием такого преобразователя имеют трубчатую пружину (1), которая передвигает стальной сердечник (2) трансформатора, а не стрелку. В итоге изменяется сила индукционного тока, подающегося через усилитель (4) на измерительный прибор (3).
Магнитомодуляционные приборы для измерения давления
В таких приборах усилие преобразуется в сигнал электрического тока вследствие передвижения магнита, связанного с упругим компонентом. При движении магнит воздействует на магнитомодуляционный преобразователь.
Электрический сигнал усиливается в полупроводниковом усилителе и поступает на вторичные электроизмерительные устройства.
Тензометрические манометры
Преобразователи на основе тензометрического датчика работают на основе зависимости электрического сопротивления тензорезистора от величины деформации.
Рис-5
Тензодатчики (1) (рисунок 5) фиксируются на упругом элементе прибора. Электрический сигнал на выходе возникает вследствие изменения сопротивления тензорезистора, и фиксируется вторичными устройствами измерения.
Электроконтактные манометры
В схемах сигнализации, системах авторегулирования технологических процессов, приборах тепловой защиты популярными стали электроконтактные манометры. На рисунке изображена схема и вид прибора.
Рис-6
Упругим компонентом в приборе выступает трубчатая одновитковая пружина. Контакты (1) и (2) выполняются для любых отметок шкалы прибора, вращая винт в головке (3), которая находится на внешней стороне стекла.
При уменьшении давления и достижении его нижнего предела, стрелка (4) с помощью контакта (5) включит цепь лампы соответствующего цвета. При возрастании давления до верхнего предела, который задан контактом (2), стрелка замыкает цепь красной лампы контактом (5).
Классы точности
Измерительные манометры разделяют на два класса:
- Образцовые.
- Рабочие.
Образцовые приборы определяют погрешность показаний рабочих приборов, которые участвуют в технологии производства продукции.
Класс точности взаимосвязан с допустимой погрешностью, которая является величиной отклонения манометра от действительных величин. Точность прибора определяется процентным соотношением от максимально допустимой погрешности к номинальному значению. Чем больше процент, тем меньше точность прибора.
Образцовые манометры имеют точность намного выше рабочих моделей, так как они служат для оценки соответствия показаний рабочих моделей приборов. Образцовые манометры применяются в основном в условиях лаборатории, поэтому они изготавливаются без дополнительной защиты от внешней среды.
Пружинные манометры имеют 3 класса точности: 0,16, 0,25 и 0,4. Рабочие модели манометров имеют такие классы точности от 0,5 до 4.
Применение манометров
Приборы для измерения давления наиболее популярные приборы в различных отраслях промышленности при работе с жидким или газообразным сырьем.
Перечислим основные места использования приборы для измерения давления в:
- Газо- и нефтедобывающей промышленности.
- Теплотехнике для контроля давления энергоносителя в трубопроводах.
- Авиационной отрасли промышленности, автомобилестроении, сервисном обслуживании самолетов и автомобилей.
- Машиностроительной отрасли при применении гидромеханических и гидродинамических узлов.
- Медицинских устройствах и приборах.
- Железнодорожном оборудовании и транспорте.
- Химической отрасли промышленности для определения давления веществ в технологических процессах.
- Местах с применением пневматических механизмов и агрегатов.
Похожие темы:
- Датчики давления. Виды и работа. Как выбрать и применение
- Тензометрические датчики (Тензодатчики). Виды и работа. Устройство
Источник
Каждый человек, придя к терапевту, сталкивается с плановым измерением внутрисосудистых значений. Если при этом выявляют гипертонию или гипотонию, потребуется регулярно следить за внутрисосудистыми показателями, возможно, госпитализироваться, чтобы узнать все особенности заболевания. Также стоит приобрести прибор для измерения давления человека, позволяющий узнать состояние сосудов в комфортной обстановке, и суметь предупредить тяжелые приступы.
На первичном приеме у специалиста проводят пациенту первое измерение артериальных показателей, используя для этого механический, полуавтоматический или автоматический прибор для измерения артериального давления – тонометр.
Учитывая, что восстановление внутрисосудистого напряжения может занять годы, больному потребуется приобрести собственный аппарат для измерения артериального давления, чтобы вовремя установить причину плохого самочувствия и принять медикаменты.
Тонометр – современный медицинский аппарат, использующийся для неинвазивного измерения артериального давления (устройствоне вызывает болевых ощущений и не нарушает целостность кожного покрова при исследовании).
Благодаря данному оборудованию можно безболезненно, быстрои без помощи медицинского персонала осуществлять контроль артериального давления, избегать осложнений, к которым может привести гипотония или гипертония.
Аппараты для измерения артериального давления неинвазивным способом разделяются на несколько видов, это значительно упрощает их эксплуатацию. Сегодня пользуется спросом наполовину автоматический и автоматический аппарат для мониторинга артериального давления, однако механическийтоже не уступает своему усовершенствованному аналогу. Рассмотрим все особенности и преимущества измеряющих давление аппаратов: какой из них лучше? Важно определиться, как выбрать прибор, выполняющий высокорезультативное измерение артериального давления.
Механические аппараты
Механический прибор для измерения артериального давления носит это название, ведь позволяет мерить давление, независимо от внешних факторов. Главное, чтобы человек был в силах накачать манжету и оценить результат. Данное оборудование состоит из манжеты для измерения артериального давления, манометра (для измерения давления воздуха внутри манжеты) и груши.
Механический аппарат для неинвазивного измерения артериального давления (также именуемый, как сфигмоманометр) используется следующим образом:
- Манжеты для измерения артериального давления надевают на руку, как можно выше к плечу и фиксируют специальной липучкой.
- На уши надевают фонендоскоп, подобный терапевтическому прибору, предназначенному для прослушивания грудной клетки. Другой его конец кладут на внутреннюю часть локтевого изгиба и слегка прижимают.
- Далее манжета для руки накачивается при помощи груши. Только после этого подводятся итоги и оценка артериального давления.
Чтобы узнать точные внутрисосудистые результаты, потребуется положить манометр для измерения перед собой, и накачивать грушу, пока пульс не перестанет прослушиваться фонендоскопом. Затем следует нащупать на груше небольшое колесико и провернуть его. В результате, манжета для измерения будет медленно сдуваться, а человеку потребуется хорошо прислушиваться к фонендоскопу.
В момент, когда прибор для измерения кровяного давления начнет громко пульсировать в ушах – он будет свидетельствовать о результатах систолических показателей, а на каких значениях затихнет – говорит о диастолических.
В целом, это очень популярный прибор измерения давления, но он требует специальных навыков и знаний, которыми владеет не каждый больной. Такие тонометры регулярно используются в поликлиниках.
В пенсионном возрасте измерить артериальное давление механическим устройством (без посторонней помощи) становится трудней. Если человек ранее не сталкивался с таким оборудованием, не понимает суть его работы, то вряд ли он сможет в старости научиться самостоятельно считывать информацию с манометра. Также в старости начинает слабеть слух – это вторая причина, по которой данная методика исследования тоже становится недоступна людям преклонного возраста.
В результате, чтобы регулярно осуществлять механическим тонометром измерения давления у человека пожилого возраста, потребуется помощь близких. В случае, если пенсионер не имеет наследников или они редко посещают его, рекомендуется использовать усовершенствованные альтернативные устройства.
Ртутный механический тонометр
Также существует тонометр, осуществляющий измерение артериального давления при помощи ртути. Он имеет вместо манометра ртутный экран, которым и измеряют давление человека (оценивают результаты). Учитывая появление усовершенствованных аппаратов от давления, этот измеритель является не совсем удобным при эксплуатации, ведь не подлежит транспортировке.
По сути, этот измеритель давления на руку (ртутный тонометр) тоже имеет манжет. Работает аналогично современному механическому сфигмоманометру, но для его применения человеку потребуется сидеть за столом и смотреть на ртутный датчик. Во время оценки результата, ртутный столб будет находиться перед глазами, поэтому считывание информации не затруднит больного.
Полуавтоматические устройства
Полуавтоматический измеритель артериального давления является упрощенным оборудованием, позволяющим померить давление любому человеку, независимо от образования и умственного развития. Полуавтоматические приборы продаются в аптеках по умеренной цене. Для использования данного аппарата потребуется:
- Надеть манжет для измерения, немного выше локтя (ближе к плечу), зафиксировать его.
- Затем нажать кнопку на оборудовании.
- Накачать манжет для измерения давления воздуха вручную, используя грушу.
В итоге, измерение давления у человека становится намного проще, ведь полуавтоматический измеритель артериального давления сам спускает манжет, и показывает уже готовые результаты.
Недостаток этого измерителя артериального давления заключается в потребности использования батареек или подключения к электросети (в зависимости от выбранного вами производителя и модели тонометра). Батарейки требуют постоянных финансовых расходов, но по-другому устройство не будет функционировать, тогда такой контроль внутрисосудистого напряжения становится дорогостоящим в использовании. При покупке тонометра, требующего подключение к сети, измерение давления у человека вне дома станет невозможным.
Однако некоторые приборы для измерения артериального давления имеют специальный адаптер для тонометра, позволяющий переключать питание с батареи на электросеть, и наоборот.
Благодаря такому приспособлению можно измерять давление где угодно.
Автоматические приборы
Автоматический аппарат, измеряющий артериальное давление у человека, прост в использовании, поэтому им сможет пользоваться даже ребенок. В комплекте с данным тонометром идет инструкция, объясняющая, как определить артериальное давление. Также на некоторых тонометрах имеется адаптер для изменения питания и специальная таблица, подсказывающая, как узнать, не покинуло ли внутрисосудистое напряжение нормальные рамки.
Измерительные функции такого устройства дополняют возможности полуавтоматических приборов, поэтому он самый точный и лучший среди всех аналогичных устройств. Данный аппарат имеет манжеты для измерения артериального давления и электрический монитор, позволяющий измерить давление, нажимая всего одну кнопку.
Этот тип тонометров разделяется на несколько разновидностей:
- Плечевой.
- Пальцевой.
- Запястной.
Неважно, чем измеряется давление, а именно – каким автоматическим прибором. Цель каждого из них звучит одинаково – предоставить самые точные результаты. Любой автоматический электронный прибор, измеряющий давление самостоятельно, накачивает манжету для измерения давления воздуха. Она располагается на плече, пальце или запястье (в зависимости от выбора медицинского оборудования, предназначенного для фиксации внутрисосудистых показателей). Далее устройство спускает манжету, и показывает больному готовый результат.
Каждый из этих тонометров имеет адаптер для подключения к электросети, поэтому приобретая данные измерители давления, можно применять их как в поездке, дома, так и на курорте.
Плечевой тонометр
При гипертонии и гипотонии, других болезнях сосудисто-сердечной системы, характеризующихся повышением внутрисосудистого давления, лучше использовать аппараты для измерения давления плечевого типа. При этом подвергаются измерению крупные артерии, что позволяет узнать самый точный результат среди всех видов автоматических измерителей.
Запястной тонометр
Аппарат для измерения давления на запястье чаще всего применяется для контроля функциональности сосудистой системы у спортсменов. Такой прибор от давления называется браслет от гипертонии (или гипотонии, в зависимости от проблем больного).
Также измеритель давления на запястье позволяет проводить суточное измерение, чтобы проверить, как себя ведет сосудистая система на протяжении всего дня (при выполнении физических нагрузок и отдыха). Рекомендуется дополнительно измерять давление плечевым тонометром, ведь при исследовании может быть небольшая погрешность.
Чтобы применить браслет для измерения давления, потребуется надеть манжет на запястье, выбрать нужный режим и немного подождать, пока устройство измеряет внутрисосудистые значения. Учитывая, что измеритель давления на запястье компактен и легок в применении, им регулярно измеряют артериальное давление у людей, имеющих большие физические нагрузки или высокую активность, провоцирующую увеличение напряжения внутри сосудов.
Пальцевой тонометр
Пальцевые тонометры мало востребованы, ведь даже первое измерение данным устройством может показывать большую погрешность. Когда меряют давление у человека этим способом, подвергаются исследованию тонкие сосуды пальца. В итоге может быть недостаточно интенсивности кровотока в исследуемой области, и результаты будут ошибочными.
Автоматический или полуавтоматический аппарат для измерения давления на запястье, пальце или плече имеет адаптер для подключения к электричеству. Также пациент может самостоятельно мерить давление и дожидаться определения внутрисосудистых показателей, получая уже готовый результат. Это общее преимущество использования именно современных тонометров.
Рекомендации по технологии внутрисосудистого измерения
Абсолютно неважно, чем меряют давление у вас – механическим или автоматическим тонометром, как называется прибор для измерения давления человека: плечевой, пальцевой или запястной. Потребуется мерить внутрисосудистое напряжение правильно, иначе даже лучшие устройства покажут ошибочный результат.
- Проверка осуществляется на пустой мочевой пузырь, ведь желание посетить санузел провоцирует внутрисосудистое напряжение.
- Какой прибор вы бы не использовали, потребуется сидящее положение. Нужно облокотиться на спинку стула и не скрещивать ноги, а ставить их устойчиво, на полу.
- Приборы для измерения давления человека, а именно – манжеты, надеваются на оголенную руку, чтобы одежда не создавала дополнительного сдавливания.
Чтобы обезопасить себя от прогрессирования внутрисосудистых болезней, следует проконсультироваться со специалистом и узнать, чем меряют давление в вашем случае.
Это позволяет снизить риск появления осложнений в виде инфаркта, инсульта и гипертонического криза. Больному следует регулярно контролировать собственное внутрисосудистое состояние, чтобы обеспечить грамотный подход к лечебной терапии и возвращению сосудов в норму.
Как правильно подобрать тонометр
Этой темой интересуются многие люди, приобретая тонометр для своих родных или собственного использования. Самый верный способ определиться с покупкой – обратиться к лечащему врачу. Он расскажет: как выбрать прибор, обладающий нужной точностью, или скажет, чем меряют давление у них в клинике, как называется прибор для измерения давления человека, используемый при обследовании больных.
Это позволит не ошибиться с выбором, и получить результаты, аналогичные врачебному осмотру.
Но, если вы не хотите прибегать к помощи медицинского персонала, следует отталкиваться от следующих нюансов:
- Модель и популярность производителя тонометра говорят о качестве товара. Следует приобретать прибор для измерения давления на запястье, плече или пальце, у изготовителей, проверенных временем.
- Правильно выбирать размеры манжета. Размеры плечевого устройства бывают: менее 22 см., и достигающие 45 см. в диаметре. Потребуется заранее измерить свой бицепс, и спрашивать в аптеке прибор для измерения кровяного давления с соответсвтующим манжетом.
- Перед покупкой нужно включить приборы измерения, попробовать оценить текущие внутрисосудистые значения. Если буквы будут слишком мелкими или бледными, это может свидетельствовать о неисправности устройства. После приобретения такого товара потребуется поверка качества. При этом приборы для измерения давления человека заберут на экспертизу, а в это время вы не сможете контролировать здоровье и можете допустить гипертонический/гипотонический приступ.
Купив тонометр, человеку становится доступно медицинское обследование в любое время. Однако потребуется тщательно ухаживать за ним, чтобы оно служило как можно дольше.
Следовательно, столкнувшись с внутрисосудистыми нарушениями, обязательно нужно приобрести тонометр, и использовать его не реже 5 раз в сутки (чтобы избежать осложнений). Отталкиваясь от вышеописанных рекомендаций по выбору устройства, вы сможете купить качественный тонометр. Он поможет контролировать напряжение внутри сосудов на протяжении многих лет.
Источник