Датчик давления Советский патент 1983 года по МПК A61B5/02 

Изобретение относится к медицинской технике и может использовано при измерении давления крови npHNfciH метрдом. Известны датчики давления, содер жащие преобразователь давления, рас положенный в конце гибкого катетера который вводится непосредственно в сосуд PJ . Датчики давления этого типа нару шают гидродинамику потока, т.е. вно сят методическую погрешность измерения. Известен датчик Давления, содержащий корпус, блок преобразователей давления, вьтолненный в виде цилинд ра с мембраной на одном из торцов и стержнем со стороны противоположного торца, крьшку и присоединитель ные штуцеры на ней Щ Однако датчик давления имеет узкий динамический диапазон измерения fO-70 Гц и низкую помехозащищенность.. Целью изобретения является повышение, динамической точности измерения и помехозащищенности датчика да ления. Для достижения поставленной цели датчик давления, содержащий корпус, блок преобразователей давления, выполненный в виде цилиндра с мембраной на одном из торцов и стержнем со стороны противоположного торца, крышку и присоединительные штуцеры на ней, дополнительно снабжен полым цилиндрическим элементом, расположенным между стенками блока преобразователей давления и корпуса с .уплотнительными кольцами и средство для его продольного перемещения и вращения, на торцовой поверхности блока преобразователей давления со стороны расположения мембраны вьгпол нень1 радиальные прорези, на. боковой поверхности выполнены канавки, начи нающиеся от противоположного торца расположенные в одной с прорезями плоскости перпендикулярного сечения блока преобразователей давления, на торце полого цилиндрического элемента также выполнены прорези, причем размеры элементов датчика опред ляются по соотношению L-le,e,, где L - высота цилиндра блока пре образователей давления; 4682 6,( - глубина прорезей на торце полого цилиндрического элемента; vij - длина канавок на стенке -цилиндра блока преобразователей давления; И - величина пepe 1eщeния полого цилиьщрического элемента вдоль оси датчика давЛенин;VB - объем удаляемого воздуха; - - плор(адь поперечного сечения цилиндра блока преобразователей давления. На фиг. 1 изображен датчик давления в начальном состоянии, разрез; на фиг. 2 - то же, в рабочем положении. Датчик давления содержит корпус 1 , крьш1ку 2, гайки 3 и 4,.фиксатор 5, блок преобразователей давления, который состоит из цилиндра 6 со стержнем 7 с направлякщим пазом 8. На боковой поверхности цилиндра 6 выполнены канавки 9, на нижнем торце - радиальные прорези 10, со стороны нижнего торца установлена упругая мембрана 11 с тензопреобразователями. Кроме того, датчик давлеНИН содержит полый цилиндрический элемент 12 с прорезями 13 на торце, средство 14 продольного перемещения и вращения полого цилиндрического элемента и первую и вторую приемные камеры 15 и 16, присоединительный штуцер 17, ручку 18, уплотнительные кольца 19. Блок преобразователей давления закреплен в корпусе 1 путем фиксапии Жестко связанного с ним стержня 7 с помощью крьшгки 2 и гаек 3 и 4. йиксатор 5 входит в направляющий паз 8 на стержне 7, имекявдй два направления, одно из которых параллельно оси стержня 7, а второе перпендикулярно ей. Вторая приемная камера 16 образована полым цилиндрическим элементом 12, средством 14 продольного перемещения и вращения полого цилиндрического элемента 12 и герметизирована с помош.ью уплотнительных колец 19. Датчик давления работает следующим образом.: Иглу, надетую на присоединитель- ; ный штуцер 17, датчика давления опуекают в физиологический раствор. С помощью средства 14 продольного перемещения и вращения за ручку 18 перемещают вверх полый цилиндрический

элемент 12 до упора фиксатора 5 в направляющем riaay 8. В процессе перемещения полого цилиндрического эл мента 12 в верхнее положение происходит соединение канавки 9 цилиндра 6 блока преобразователей давления, прорези 13 полого цилиндрического элемента 12 и радиальной прорези 10 цилиндра 6 и образование канала, содиняющего первую и-вторую приемные камеры 15 н 16, увеличивается объем второй приемной камеры 16, Последнее ведет к- уменьшению давления во второй приемной камере 16,

Воздушные пузыри вместе с физиологическим раствором из первой приемной камеры 15 через образованный канал переходят во вторую приемную камеру 16 с пониженным давлением. Далее поворачивают полый цилиндрический элемент 12 вокруг стержня 7 .до упора фиксатора 5 с помощью ручки 18, Поворот полого цилиндрического элемента 12 вокруг стержня 7 ведет к перекрытию канала между первой и второй приемными камерами 15 и 16,

Для полного и гарантированного удаления воздушных пузьфьков из первой Приемной камеры 15 во вторую приемную камеру 16 увеличение объема последней должно превышать объем удаляемого воздуха Vg первой приемной камеры 15, каналов присоединительного штуцера 17 н иглы, т,е, необходимо, чтобы выдерживалась зависимость , где V - приращение объема второй приемной камеры датчика давления;

0554684

Э - площадь поперечного сечения цилиндра блока преобразователей давления; М - величина перемещения поло5го цилиндрического элемента вдоль оси датчика дав Ленин;

Vg - объем удаляемого воздуха.

fQ При известных величинах Vg и 3 , определяемых геометрическими размерами цилиндра 6, присоединительного штуцера 17 и иглы, величину Н перемещения полого цилиндрического эле.- мента 12 определяют из вьфажения

Ц,

при этом необходимо, чтобы соблюдалась зависимость

u-(e, + ,

где Ь - высота цилиндра блока пре20образователей давления;

1 - глубина прорезей на торце полого цилиндрического элемента;

2 длина канавок на стенке im5

линдра блока преобразова телей давления;

И - величина перемещения полого цилиндрического элемента вдоль оси датчика дав0ления.

1

Датчик давления обеспечивает повышение динамического диапазона измерения до 5 кГц за счет увеличения 5 его собственной частотной характеристики и помехозащищенности путем гарантированного исключения воздушных пузырьков из первой приемной камеры.

r

/л

-ДАТЧЖ ДАВЛЕНда, содержащий корпус, блок преобразователей давления, выполн енный в виде цилиндра с мембраной на одном из торцов и стержнем со стороны противоположного торца, крыику и присоединительные штуцеры на ней, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью пов.ьшения динамической точности измерения и помехозащищенности, датчик давления дополнительно снабжен полым цилиндрическим элементом расположенным .между стенками блока преобразователей давления и корпуса с уплотнительными кольцами и средством его продольного переметчения и вращения, на торцовой поверхности блока преобразователей давления со стороны расположения мембраны выполнены радиальные прорези, на боковой поверхности выполнены канавки, начинающиеся от противоположного торца и расположенные в одной с прорезями плоскости перпендикулярногс) сечения блока преобразователей давления, на торце полого цилиндрического элемента также выполнены прорези, причем размеры элементов датчика определяются по соотношению . Ь-(, i 5 (Л где Ь - высота цилиндров блока прЪобразователей давления; с; . - глубина прорезей на торце полого цилиндрического элемента; Lдлина канавок на стенке цилиндра блока преобразователей давления; Н величина перемещения полого СП СЛ цилиндрического элемента вдоль оси датчика давления; V S объем удаляемого воздуха; J площадь поперечного сечения Gb цилиндра блока преобразова00 телей давления.

-/5

№

Фиг. I