DE2034097C3 - Strömungsmesser, insbesondere Atemstromrezeptor - Google Patents
Strömungsmesser, insbesondere AtemstromrezeptorInfo
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Description
Die Frlinduiig bezieht sich auf einen Strömungsmesser,
insbesondere Atemstromre/eptor für die l.ungenfunktionsdiagnostik.
bestehend aus einem Strömungsrohr mit wenigstens zwei Druckableitstuizen sowie
einem Strömungswiderstand, der aus einem St,1 ••e! von
abwechselnd plan aneinandergeschichteten Well- und Abdeckblechen gebildet ist, dessen vom Wellblech
gebildete Sirömungskanäle zur Abnahme einci querschnittsgemittelten
Druekdifferen/wertes durch einen senkrecht zur Sirömungsrichtimg liegenden Kanal mit
dem zugehörigen Ableitstutzen verbunden sind.
Tür die l.iingenfunklionsdiagnostik werden vorwiegend
Atemstromrezeptoren nach Fleisch verwendet. Diese Rezeptoren bestehen im Bereich der Meßstreeke
aus einer großen Anzahl von Kapillarröhrchen, womit eine große Gleichmäßigkeit, also eine wirbelfreie
Strömung und damit eine verhältnismäßig hohe Meßgenauigkeit erreicht wird. Die Rezeptoren nach
Fleisch haben jedoch einen wesentlichen Nachteil, der sich aus der für diese Rezeptoren speziellen Art der
Druckabnahme ergibt. Bei Rezeptoren nach Fleisch kann nämlich das Differenzdrucksignal lediglich in zwei
Ringkanälen an der äußersten Randzone des K ipillarröhrchcn-Bundcls
abgenommen werden. Da sich bei bei inspiration und bei Inspiration eine unterschiedliche
Geschwindigkeitsverteilung des Atemstromes über den Querschnitt des Bündels ergibt und der Unterschied der
beiden Geschwindigkeiten an der Randzone des Bündels besonders groß ist, ergeben sich bei Inspiration
und bei Inspiration unterschiedlich große Druckdifferenzen. Zwar wurden in der Zwischenzeit bereits schon
Versuche unternommen, auch Fleisch'sche Düsen weiter zu verbessern; die Verbesserungsvcisuche
richteten sich im wesentlichen auf die querschnitigemittelte
Druckabnahme, wo also der Druck nicht mehr wie bei der ursDrünelichen Fleisch'schen Düse nur an zwei
Ringkanälen an der äußersten Randzone des Kapillarröhrchen-Bündels.
sondern über dem gesamten Ströimingsquerschnitt
des Rohres erfaßt wird, so daß sieh ein mittlerer Differen/druck ergibt, der bei Expiration
und bei Inspiration annähernd gleich groß ist Diese Verbesseruniisversuche führten jedoch insgesamt entweder
nur zu unvollständigen oder sugar vom Meßergebnis her abwegigen Lösungen. So beschreibt
zwar beispielsweise die US-PS JO 71 IbO eine Düse nach
Fleisch'scher Art. bei der bereits schon Kapillaröffnunsen
innerhalb des Rohres zusätzlich zu den Randrohrehen mil ^n Druckableitstuizen pneumatisch verbunden
sind Bei dieser Lösung ergibt sich jedoch kein echter querschniugemittelter Differen/druck. da das
gewählte Anzapfkonzept lediglich die Anzapfung nur einiger weniger, nicht jedoch sämtlicher Kapillarröhrchen
im Querschnitt zulaßt. Demgegenüber erlaubt jedoch der Strömungsmesser nach der US-PS ii 44 bl9,
der eine weitere Modifikation der Fleisch'schen Düse darstellt, bereits eine querschnittgemiitclte Druckabnahme,
jedoch auf Kosten der Laminaruäi der Strömung, da der Strömungswiderstand beim Strömungsmesser
nach der US-PS S3 49bH in insgesamt
drei Lin/elw idersiände unterteilt ist. die durch Ireie
Lufträume voneinander gelrennt sind, wobei die
Lufträume die Ausbildung eines durchgehenden laminaren Strömungsprofiles also von vornherein verhindern.
Damit ist keine Proportionalität /wischen dem eigentlich sresuchten Volumenstromv, en der Atemsirömung
und dem jeweils tatsächlich gemessenen (mutieren) Dil'leren/driickwert gegeben. Man erhält demnach auch
völlig unkontrollierbare Druekmeßwerte. die einen
Rückschluß auf die Größe des jeweiligen Volinnenstiomcs
nicht erlauben.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es. einen Strömungsmesser
anzugeben, der die Abnahme eines querschnittgemittelten Diflerenzdi lu'kes bei ungestörtem
laminaren Strömungsprofil erlaubt.
Die Aulgabe wird ausgehend von einem Strömungsmesser
der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den Wellblechen Finsätze
aus je zwei Abdeckblechen liegen, von denen das eine Abdeckblech jedes Finsatzes mit je zwei als Kanal
achsparallel /u den Ableitstutzen eingebrachten Nuten versehen ist, während das andere Abdeckblech zur
Abdeckung der Nuten dient, und daß entlang ilen Nuten
jedes Abdeckbleches in Abständen entsprechend der Wellänge des Wellbelches Bohrungen vorgesehen sind,
die die vom Wellblech gebildeten Strömungskanälc über die Nuten mit je einem über die Nutenstirnölfiuingen
verlaufenden Sammelkanal und dem jeweiligen Ableitsuitzen pneumatisch verbinden.
Der Strömungsmesser nach der F.rfindiing erlaubt die
Abnahme eines querschnittgemittelten Diffeienzdrukkes
bei ungestörtem laminaren Strömungsprofil. Hierdurch ergibt sich ein mittlerer Diffe-renzdruck, der bei
Exspiration und Inspiration im wesentlichen immer gleich groß ist und zudem in guter Proportionalität zum
eigentlich zu messenden Volumenstromwert des Atemstromes steht. Zweckmäßig ist es, im Strömungsrohr
den Stapel aus abwechselnd aufeinander geschichteten wellenartig geformten Blechen und Einsätzen vorzugsweise
lösbar anzuordnen. Eine lösbare Anordnung erlaubt es, die einzelnen Bleche und Einsätze jederzeit,
beispielsweise zum Zwecke einer Reinigung, aus dem Strömungsrohr zu entfernen und anschließend wieder
einzusetzen. Außerdem ist es möglich, Bleche gegen Einsätze oder umgekehrt auszutauschen und damit auf
einfache Weise ilen Strömungswiderstand in seiner
Ciroße /u variieren.
Anhand di_r Zeichnung sei ein Ausiuhfungsbeispicl
der Lrfmdung beschrieben und die Wirkungsweise
erläutert.
Die Fig. 1 und 2 /eigen im Seilen- und AuIViI!
teilweise im Schnitt ein Slromungsiohr I mit zwei
Ableiistui/en 2 und 3, an denen die Meligioüc
abgenommen und über nicht gezeichnete Leitungen aiii
ein geeignetes Dilferenzdruekmanome,-,r gegeben i.>
wird. In das Siromungsrohr I ist ein ilen Strömungswiderstand
bildender Stapel aus abwechselnd aneinander geschichteten wellenartig geformten Blechen 4 unci
Blechteilen S und to angeordnet.
Wie anhand einer perspektivischen Darstellung in is
I- i g. 3 ersichtlich ist. lsi jedes Blechteil to mil zwei bis /u
seinem Boden 9 durchgehenden Nuten 7 und 8 versehen. |ede dieser Nuten V und 8 verlauft beim im
Stromungsrohr angeordnetem Blechleil to achspaialiei
/u den Ableiistut/en 2 und 3. μ
Sämtliche Nuten 7 sind über einen ersten Sammelkanal
IO nut dem Ableiistiitzen 2 und sämtliche Nuten 8
über einen Sammelkanal Il mit dem Ableiisnit/en 3
\ erblinden. An ledein llleihteil 5 und h sind J.ilvi
enLmg den \i.:en 7 und 8 im Abstanden einsprechend
der W'ellange Jei Wellbleche 4 B.ihningen 12 und Ii
vorgesehen, die die em/elnen an d.c Blechleile ΐ und to
angrcn/ciidcu (.)uersi-iiiiii: .oliniiugi η 14 der WeIIbIe
ehe 4 ;;iil den ein/einen Nule'i 7 b/w . 8 ν !-!'binden.
Das .StroniiinL'si'ohi I kann aus MeIaII oder .inch aus
Kunstsioll bestehen, l.iitsprechend können auch die
I eile 4, ^, to aus Metall oiler Kunststolt gelormt sein. Die
Kunsisti ill--\usluhnmg hai gegenüber der Meiall \us
iiihriing den Yoiteil iler Leichtigkeit, lsi ledoch
schwierig /u behei/en. ^\δ ihr W arnieleiiv ei niiigen
ger'iig lsi.
Line iiieialiische Ausluhi'ung hat außerdem den
\ oi'leil. dal.i die Behei/ung, beispielsweise iliiu h
Anlegen von geeigneten I lci/ki.rpern an die AuHe::
wandungen des Stronuingsrohres. von aiiUeu erlolgen
kann: auf stri)ingespeisie I iei/w :>. klungen im Innen! iles
Kohres — vv ic sie /. Ii. bei den Rezeptoren nach I leisch
erforderlich sind — kann also verzichtei werden. Dadurch
lallt sich aiu ii ohne Schwierigkeiten eine
I leil.is'.Milisalion diiivhluhi en
Hier/u 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Strömungsmesser, insbesondere Atemstromrezeptor für die Lungenfunktionsdiugnostik, beste- s hend aus einem Strömungsrohr mit wenigstens zwei Druckableilstutzen sowie einem Strömungswiderstand, der aus einem Stapel von abwechselnd plan aneinandergeschichteten Well- und Abdeckblechen gebildet ist, dessen vom Wellblech gebildete i<> Strömungskanäle zur Abnahme eines querschnittsgemittelten Druckdifferenzweries durch einen senkrecht zur Strömungsriehtung liegenden Kanal i'.iit dem zugehörigen Ableiisiuizen verbunden sind, dadu-ch g e k e η η / e i c h η e t. daß /wischen den We.!blechen (4) Einsätze aus je zwei Abdeckblechen (fr, 6) liegen, von denen das eine Abdeckblecii (6) jedes Einsatzes mit je zwei als Kanal achsparallel zu den Ableitstut/on (2, J) eingebrachten Nuten (7.8) versehen ist. wahrend das andere AbdeckMech (5) zur Abdeckung der Nuten dient, und daß entlang den Nuten (7, 8) jedes Abdeckbleches (6) in Abstanden entsprechend' der W'dlüntre des Wellbleches (4) Bohrungen (12, 15) vorgesehen sind, die die vom Wellblech gebildeten Sirömimgskanäle (14) über die Nuten mit je einem über die Nuienstirnöllntingen verhüllenden Sammelkanal (10, 11) und dein jeweilig jii Ableitsiulzen (2, i) pneumatisch \ erbinden.10
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702034097 DE2034097C3 (de) | 1970-07-09 | Strömungsmesser, insbesondere Atemstromrezeptor |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19702034097 DE2034097C3 (de) | 1970-07-09 | Strömungsmesser, insbesondere Atemstromrezeptor |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2034097A1 DE2034097A1 (de) | 1972-01-20 |
DE2034097B2 DE2034097B2 (de) | 1976-10-21 |
DE2034097C3 true DE2034097C3 (de) | 1977-06-16 |
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