Расходомер с трубкой Торпа

Расходомер с трубкой Торпа , тип расходомера с переменной площадью или ротаметра , представляет собой прибор, используемый для непосредственного измерения расхода газа в медицинских приборах. Он состоит из соединения с источником газа, игольчатого клапана, открываемого и закрываемого поворотом прикрепленного циферблата для управления расходом, поплавка, находящегося в прозрачной конической трубке, и выходного отверстия. Он в основном используется в учреждениях здравоохранения при подаче медицинских газов, часто в сочетании с другими устройствами, такими как манометры или редукционные клапаны .

Когда на входе расходомера с трубкой Торпа создается давление, шарик поднимается в конической трубке до тех пор, пока скорость потока не создаст приложенное к шарику давление, равное его весу. Форма трубки, имеющая форму тонкого конуса, уменьшает давление позади шарика по мере его подъема. Цилиндрическая трубка не допускает уменьшения давления с уменьшением скорости потока, в результате чего шарик поднимается к верху трубки и не допускает отклонений в показаниях. Расход определенного газа, необходимый для подъема поплавка на заданную высоту, предварительно рассчитывается для калибровки трубки.

Разнообразие форм поплавков можно увидеть в старых трубчатых расходомерах Торпа, и все поплавки должны считываться сверху поплавка, за исключением шарового поплавка, который считывается из его центра. Поплавки должны вращаться в воздушном потоке, а отсутствие вращения может указывать на неверные показания, вызванные зацеплением поплавка за трубку.

Игольчатый клапан может быть расположен проксимально или дистально к входному отверстию; эти два типа расходомеров соответственно называются «некомпенсированными» или «компенсированными». Оригинальный расходомер с трубкой Торпа относится к некомпенсированному типу: он работает с фиксированным отверстием и переменным давлением. Некомпенсированный тип более точен для низких скоростей потока, таких как используемые в неонатальных отделениях, лабораторных экспериментах или анестезиологических аппаратах . Компенсированные расходомеры работают с переменным отверстием и фиксированным давлением. Они считывают обратное давление и учитывают изменения сопротивления ниже по потоку от игольчатого клапана. Если давление превышает 50 фунтов на кв. дюйм ниже по потоку, поток прекращается.

Типы можно различить по их реакции, когда газ начинает течь. В компенсированных расходомерах шарик сначала подпрыгнет, когда газ будет течь по трубке, прежде чем выпуститься через игольчатый клапан непосредственно перед выходом. В некомпенсированном расходомере не будет наблюдаться никакого результата, так как газ выпустится до того, как достигнет конической трубки, содержащей поплавок.

Хотя трубчатые расходомеры Торпа очень похожи по конструкции и функциям на ротаметры , последние более точны. В результате трубчатые расходомеры Торпа часто проверяются ротаметрами, чтобы убедиться в их точности. Ротаметры также используются в анестезиологических аппаратах, где точное измерение подачи газа имеет решающее значение для благополучия пациента.

Расходомеры с трубкой Торпа предназначены для использования только в системах, не подающих более 50 фунтов на кв. дюйм (около 3 бар). Расходомеры будут маркированы для газа, для которого они предназначены. Может использоваться дополнительная цветовая кодировка, например, расходомеры O2 _могут иметь белые и зеленые этикетки, поскольку белый и зеленый являются соответственно канадскими и американскими цветами, идентифицирующими этот газ. Расходомер будет иметь предохранительный клапан для сброса избыточного давления.

Неточные показания расхода могут возникнуть, если устройство повреждено или загрязнено водой или мусором. Расходомеры калибруются только для определенного газа и не будут напрямую давать точные показания на газах разной плотности. Изменения давления или температуры также повлияют на точность и могут быть значительными в воздушном транспорте или городах на большой высоте. Расходомеры калибруются только в вертикальном положении и для расхода менее 15 литров в минуту.

• Измерение расхода

• Брэнсон, Ричард Д. и др. «Оборудование для респираторной помощи, 2-е издание». Продолжение. Баннер и др., стр. 58–62. (Филадельфия: Lippincott Williams & Wilkins, 1999).
• Cairo, JM, et Pilbeam, Susan. «Оборудование для респираторной помощи Mosby». Ред. Kelli Chronister et al. стр. 61–62. (Сент-Луис, Миссури: Mosby Elsevier, 2010).
• Уилкинс, Роберт Л. и др. «Основы респираторной помощи Эгана, девятое издание». Ред. Люси Кестер и др., стр. 862–865, 898-899. (Сент-Луис, Миссури: Mosby Elsevier, 2009).