Przepływomierz z rurką Thorpe'a
Przepływomierz z rurką Thorpe'a , typ ogólnie znany jako przepływomierze o zmiennej powierzchni lub rotametr , jest przyrządem służącym do bezpośredniego pomiaru natężenia przepływu gazu w instrumentach medycznych. Składa się z podłączenia do źródła gazu, zaworu iglicowego otwieranego i zamykanego przez obracanie dołączonej tarczy do kontroli natężenia przepływu, pływaka spoczywającego w przezroczystej, stożkowej rurce oraz portu wylotowego. Stosowany jest przede wszystkim w placówkach służby zdrowia podczas dostarczania gazów medycznych, często w połączeniu z innymi urządzeniami takimi jak manometry czy zawory redukcyjne .
Funkcjonować
Gdy ciśnienie napędzające jest przykładane do wlotu przepływomierza z rurką Thorpe'a, kula unosi się w stożkowej rurce, aż natężenie przepływu wytworzy na kuli ciśnienie równe jej ciężarowi. Kształt tuby, smukły stożek, zmniejsza ciśnienie za piłką, gdy się podnosi. Cylindryczna rura nie pozwoliłaby na spadek ciśnienia napędzającego wraz z natężeniem przepływu, co spowodowałoby uniesienie się kuli do górnej części rury i nie pozwoliłoby na zróżnicowanie odczytów. Natężenie przepływu określonego gazu niezbędne do podniesienia pływaka na określoną wysokość jest wstępnie obliczane w celu kalibracji rurki.
W przypadku starszych przepływomierzy rurowych Thorpe'a można zaobserwować różne kształty pływaków, a wszystkie pływaki należy odczytywać od góry pływaka, z wyjątkiem pływaka kuli, który odczytuje się od jego środka. Pływaki powinny obracać się w strumieniu powietrza, a brak obracania się może świadczyć o błędnych odczytach wynikających z zaczepiania pływaka o rurkę.
Zawór iglicowy może być umieszczony proksymalnie lub dystalnie względem otworu wlotowego; te dwa typy przepływomierzy są odpowiednio nazywane „nieskompensowanymi” lub „skompensowanymi”. Oryginalny przepływomierz rurowy Thorpe'a jest typu nieskompensowanego: pracuje ze stałym otworem i zmiennym ciśnieniem. Typ bez kompensacji jest dokładniejszy w przypadku małych przepływów, takich jak stosowane na oddziałach neonatologicznych, w eksperymentach laboratoryjnych lub w aparatach anestezjologicznych . Przepływomierze z kompensacją pracują ze zmienną kryzą i stałym ciśnieniem. Odczytują ciśnienie wsteczne i uwzględniają zmiany oporu za zaworem iglicowym. Jeśli ciśnienie przekroczy 50 psig w dół, przepływ ustaje.
Typy można rozróżnić na podstawie ich reakcji, gdy gaz zaczyna płynąć. W przepływomierzach z kompensacją kula początkowo podskakuje, gdy gaz przepływa przez rurkę, zanim zostanie uwolniony przez zawór iglicowy tuż przed wylotem. Żaden wynik nie zostanie zaobserwowany w przepływomierzu bez kompensacji, ponieważ gaz uwolni się przed dotarciem do zwężającej się rurki zawierającej pływak.
Chociaż przepływomierze rurowe Thorpe'a są bardzo podobne pod względem konstrukcji i funkcji do rotametrów , te drugie są dokładniejsze. W rezultacie przepływomierze rurowe Thorpe'a są często porównywane z rotametrami, aby zapewnić ich dokładność. Rotametry są również stosowane w anestezjologicznych , gdzie precyzyjny pomiar dostarczanych gazów ma kluczowe znaczenie dla dobrego samopoczucia pacjenta.
Aplikacja
Przepływomierze rurowe Thorpe są przeznaczone do użytku tylko w systemach dostarczających ciśnienie nieprzekraczające 50 PSI (około 3 bar). Przepływomierze będą oznakowane dla gazu, dla którego są przeznaczone. Można zastosować dodatkowe kodowanie kolorami, na przykład przepływomierze O2 mogą mieć białe i zielone etykiety, ponieważ biały i zielony to odpowiednio kanadyjskie i amerykańskie kolory identyfikujące ten gaz . Przepływomierz będzie wyposażony w zawór bezpieczeństwa w celu zmniejszenia nadciśnienia.
Niedokładne odczyty przepływu mogą wystąpić, jeśli urządzenie jest uszkodzone lub zanieczyszczone wodą lub zanieczyszczeniami. Przepływomierze są kalibrowane tylko dla określonego gazu i nie będą bezpośrednio odczytywać dokładnie gazów o różnej gęstości. Zmiany ciśnienia lub temperatury również wpłyną na dokładność i mogą być znaczące w transporcie lotniczym lub miastach na dużych wysokościach. Przepływomierze są kalibrowane tylko w pozycji pionowej i dla natężeń przepływu mniejszych niż 15 litrów na minutę.
Zobacz też
- Branson, Richard D. i in. „Sprzęt do ochrony dróg oddechowych, wydanie 2”. Kont. Baner i in. s. 58–62. (Filadelfia: Lippincott Williams & Wilkins, 1999).
- Kair, JM i Pilbeam, Susan. „Sprzęt do ochrony dróg oddechowych firmy Mosby”. wyd. Kelli Chronister i in. s. 61–62. (St. Louis, Missouri: Mosby Elsevier, 2010).
- Wilkins, Robert L. i in. „Podstawy opieki oddechowej Egana, wydanie dziewiąte”. wyd. Lucy Kester i in. s. 862-865, 898-899. (St. Louis, Missouri: Mosby Elsevier, 2009).