Устройство для определения влагосодержания выдыхаемых газов

1105Изобретение 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 вь 1 цыхаемых газов, содержащие емкость для сбора вьдыхаемых газов, отводную трубку для перевода определенного количества выдыхаемого газа в охлаждающее устройство, где влага полностью кондей 15 сируется или вымараживается с последующим измерением конденсата 1 3.Недостатками Известных устройств являются их громоздкость и значительная удаленность во времени между самим обследованием и МоличесФвенной20 оценкой его. Кроме того, точность определения содержания влаги в извест ных устройствах недостаточна, так как возможны потери влаги на поверх ностях сборника выдьпсаемого газа и на отводной трубке, которые практи-, чески не учитываются.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению. является детектор влагосодержания. выцыхаемых газов, содержащий последовательно соединенные кварцевый гигрометрический датчик, помещенный в маску, преобразователь и индикатор 2 .Недостатком данного устройства .является наличие определенных погрешностей в измерении влагосодержания, связанных с тем, что разность тем-: пературы выдыхаемьпс 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 поверх ности металлических электродов кварцевого резонатора изменяется с течением времени, оказывая влияние на характеристики устройства, также уменьшая точность измерения, , 55Влагосодержание выдыхаемых газов близко к 1003 относительной влажности, т.етемпература точки росы 186 2газа равна или несколько ниже температуры выдыхаемьпс 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 точ"ности определения влагосодержаниявыдыхаемых газов,Указанная цель достигается тем,что в устройство для определениявлагосодержания. выдыхаемых газов,содержащее последовательно соединеннЫе кварцевый гигрометрический датчик, помещенный в дыхательную маскупреобразователь и индикатор, введеныдва термистора, соединенные с.входа",ми терморегулятора, выход которогосоединен с нагревателем, окружающим гигрометрический датчик и одиниз расположенных вблизи него термисторов, а другой термистор расположенна входе дыхательной маски .Поддержание температуры выдыхаемых газов вблизи датчика на входев ьсаску обеспечивает высокую точность измерения благодаря отсутствию конденсации влаги и обеспечению постоянной разности температурмежду выдыхаемым газом и газомвблизи датчика.Разница температур в 1-2 фС легкоконтролируетсяи достаточна дляпредотвращения 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 применить гигроскопическое покрытие надатчике, 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 чувствительностьдатчика определяется только сорбцией влаги гигроскопическим покрытием, Отсутствие конденсации влаги предЗаказ 5407/3 Тираж 688 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 отвращает кратковременные выходы изстроя устройства, .т. е. надежность .устройства повышается,На чертеже показана блок-схемадетектора влагосодержания вьщыхаемыхгазов.Устройство содержит маску 1,плотно прилегаемую к исследуемомуобъекту 2, гигрометрический датчик 3,термистор 4, измеряющий температурувыдыхаемых газов на входе в маску,термистор 5, измеряющий температуру газа вблизи датчика, нагреватель6, преобразователь количества влагив электрический сигнал 7, индикаторколичества влаги 8, терморегулятор 9.Устройство работает следующимобразом.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 термисторов 4 и 5 подаются в терморегулятор 9. Термистор 5 включен в цепь эадат" чика 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 вьщыхаемых газов на высоком уровне, что имеет большое значение для различных областей медицины.