وبلاگ

اسپیرومتری به روش فلومتری

کاربرد اسپیرومتری

روش‌های اسپیرومتری به دو دسته کلی تقسیم می شوند.در این بخش به بیان اسپیرومتری به روش فلومتری میپردازیم:

 

 

1- روش فلومتری:

روش  فلومتری خود شامل تکنیک‌های مختلفی است که به ۴ تکنیک آن در ذیل اشاره می شود:

 

A) اسپیرومتر نوع فلیسچ( Fleisch) :

شار هوا در این دستگاه به وسیله مقاومت معینی که در داخل تیوپ ثابت شده است اندازه گیری می شود. در این نوع اسپیرومتر مقاومت در برابر شار به وسیلهٔ آرایه ای از مویرگ‌های هم جهت با فشار هوا اندازه گیری می شود.

افت فشار در طول مقاومت در جریان‌های نسبتا کم هوایی به طور خطی با جریان هوا متناسب است. در این حالت الگوی شار لامینار است. در شارهای بالاتر، جریان هوایی شکل متلاطمی به خود می گیرد و در این حالت افت فشار در طول مقاومت نسبت به شار بیشتر است.

دقت اندازه گیری‌ها در حالتی که الگوی جریان هوا لامینار و ارتباط شار با افت فشار خطی باشد بیشترین مقدار خود را دارد.

اسپیرومترهای نوع فلیسچ در اندازه‌های مختلف و برای بازه‌های مختلف شار عبوری وجود دارند. مقاومت در برابر عبور شار می تواند بر اثر انباشته شدن ترشحات یا سایر آلاینده‌ها افزایش یابد.

همچنین با تقطیر بخار آب(موجود در بازدم) مشخصهٔ شاری آن دستخوش تغییر می شود. همچنینمشخصه شار با ویسکوزیته شار نیز تغییر می‌کند که این ویسکوزیته خود ناشی از نسبت گازهای موجود در هوای تنفسی و همچنین دمای هواست.

 

B)اسپیرومتر نوع لی لی (Lilly) :

در این روش شار بر اثر اختلاف فشار در دو طرف یک مقاومت کوچک(ناشی از یک صفحه مشبک فلزی) که در داخل تیوب ثابت شده است اندازه گیری می شود. در این حالت نیز مانند حالت قبل، به ازای جریان‌های کم ارتباط شار با افت فشار خطی و الگوی شار لامینار است، در جریان‌های عبوری زیاد دستخوش تلاطم می‌شود و رابطه ا حالت خطی خارج می گردد.

به علاوه دقت اندازه گیری‌ها در حالت اول(خطی و الگوی لامینار) بیشتر است.

سر اسپیرومتر شکل شیپوری دارد و این طراحی برای این است که در بازه‌های بزرگی از شار عبوری امکان دستیابی به الگوی لامینار فراهم باشد.

از این رو اسپیرمترهای نوع لی لی به ازای شارهای ۰ تا ۱۲ لیتر بر ثانیه رابطه خطی از خود نشان می دهند. در این حالت هم مانند حالت قبل عواملی نظیر انباشته شدن ترشحات و تقطیر بخار هوا و … می تواند مقاومت را دستخوش تغییر نماید.

همچنین ویسکوزیته مشخصه شار را تغییر می دهد.

C)فلومتر توربینی:

در این روش وقتی گاز از در محفظه جریان می یابد، پره چرخان به حرکت در می آید؛ شار عبوری از محفظه با تعداد چرخش پره در واحد زمان متناسب است که این تعداد چرخش با استفاده از سیگنال هایی که از منبع نور پالسی به سلول نوری رسیده و شمارش می‌شود به دست می آید(طبق شکل). یک مزیت این دستگاه مقاومت آن در برای شار تلاطمی، بخار آب و دمای گاز است. اما عیب این وسیله اینرسی پره است که باید با حداقل کردن جرم پره و اعمال یک منحرف کننده اثر این اینرسی را حتی الامکان کم نمود.

 

D)فلومتر سیم داغ:

این فلومتر شامل یک سیم پلاتینی باریک است که تا دمای معینی گرم شده و در مرکز محفظه قرار گرفته است. با عبور جریان هوا از فلومتر، این سیم سرد می‌شود و برای بازیابی دمای اولیه خود به انرژی الکتریکی نیاز خواهد داشت. میزان انرژی الکتریکی اضافی مورد نیاز، شار گاز عبوری را معلوم می کند.

  • برای خطی سازی خروجی فلومتر سیم داغ به یک تراشه نیاز داریم
  • از آن جا که این فلومتر به جهت شار عبوری حساس نمی باشد، نیاز است که دو سیم داغ به صورت سری قرار بگیرند و جهت جریان هوا از روی سیمی که اول سرد می‌شود معلوم می گردد
  •  یک عیب این فلومتر حساسیت آن به ترکیبات و دمای گاز است؛ به علاوه این سیستم‌ها بسیار آسیب پذیرند و باید با دقت ویژه مورد نگهداری قرار گیرند.

کاربرد اسپیرومتر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *