[go: up one dir, main page]

FI91019C - Kaasuvirtauksen ja sen häiriöiden tunnistusmenetelmä - Google Patents

Kaasuvirtauksen ja sen häiriöiden tunnistusmenetelmä Download PDF

Info

Publication number
FI91019C
FI91019C FI900639A FI900639A FI91019C FI 91019 C FI91019 C FI 91019C FI 900639 A FI900639 A FI 900639A FI 900639 A FI900639 A FI 900639A FI 91019 C FI91019 C FI 91019C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
flow
gas
flow restricting
measuring
pressure
Prior art date
Application number
FI900639A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI900639A0 (fi
FI900639L (fi
FI91019B (fi
Inventor
Erkki Paavo Olavi Heinonen
Original Assignee
Instrumentarium Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Instrumentarium Oy filed Critical Instrumentarium Oy
Priority to FI900639A priority Critical patent/FI91019C/fi
Publication of FI900639A0 publication Critical patent/FI900639A0/fi
Priority to US07/652,658 priority patent/US5161406A/en
Priority to GB9102663A priority patent/GB2240849B/en
Priority to DE4103868A priority patent/DE4103868B4/de
Publication of FI900639L publication Critical patent/FI900639L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI91019B publication Critical patent/FI91019B/fi
Publication of FI91019C publication Critical patent/FI91019C/fi

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
    • A61M16/10Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/104Preparation of respiratory gases or vapours specially adapted for anaesthetics
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/26Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N11/02Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material
    • G01N11/04Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material through a restricted passage, e.g. tube, aperture
    • G01N11/08Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material through a restricted passage, e.g. tube, aperture by measuring pressure required to produce a known flow
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N9/00Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
    • G01N9/36Analysing materials by measuring the density or specific gravity, e.g. determining quantity of moisture

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

i 91019 KAASUVIRTAUKSEN JA SEN HÅIRIOIDEN TUNNISTUSMENETELMÅ
Keksinto koskee menetelmåå ja laitteistoa kaasuvirtauksen ja virtauksen håirioiden tunnistamiseksi. Mittaustuloksia 5 voidaan kåyttåå kaasujen ja aivan erityisesti potilaan hengittåmien kaasujen kuten esimerkiksi hapen tunnis-tamiseksi. Keksinto soveltuu erityisen hyvin tarkoi-tukseen, jossa halutaan varmistua, ettå juuri jokin tietty kaasu on låsnå, jolloin pyrkimykset tuoda tåhån 10 samaan tilaan jotain muuta kaasua havaitaan. Mittaus-tuloksista voidaan edelleen havaita virtausmittarin vioittuminen ja virtauslinjan vuodot.
Tyypillinen anestesiakone kåsittåå kaasusekoittimen, 15 hoyrystimen ja ventilaattorin. Laitteen eråånå keskeisenå tehtåvånå on huolehtia potilaan hapensaannista leik-kauksen aikana. Hapensaantia uhkaavia tekijoitå ovat hapen syottopaineen håiriot, kåyttovirheet, kytkentå-virheet hapensyottojårjestelmisså, letkustovuodot ja 20 letkujen irtoamiset.
Yllå olevia ongelmia on ratkaistu "fail-safe" venttii-lillå, joka sulkee muut kaasusyotot happipaineen pudotessa liian alas. Tåmå ei kuitenkaan reagoi 25 kåyttovirheen tai tukoksen aiheuttamaan virtaus- katkokseen. Tåmå on ratkaistu yhdiståmållå edellå olevaan virtausmittaus, jolloin happivirtauksen pieneneminen pienentåå myos muiden kaasujen virtausta. Tåmåkåån jårjestelmå ei estå hapen tilalle virheellisesti 30 asennettua toista kaasua, letkustovuotoa tai letkujen irtoamisia. Tekniikan nykytasolla nåmå pystytåån toteamaan vain happipitoisuusmittarilla. Laite on kuitenkin kallis ja såånnollistå huoltoa vaativa ja on aina erikseen asennettava ja kytkettåvå toimintaan, eikå 35 nåin olien ole aina kåytettåvisså.
2 Tåmån keksinnon tarkoituksena on poistaa edellå mainitut ongelmat. Keksinnon eråånå tarkoituksena on saada aikaan menetelmå ja laitteisto kaasuputkistossa virtaavan kaasun 5 tunnistamiseksi ja aivan erityisesti aikaansaada menetelmå, jonka mukaisesti varmistutaan jonkin tietyn kaasun låsnåolosta kuten esimerkiksi hapen, jolloin våårien kaasujen virheelliset kytkennåt kaasuputkistoon voidaan havaita riittåvån ajoissa. Keksinto liittyy mm.
10 kiinteånå osana anestesiassa kåytettåvåån kaasu-sekoittimeen ja on siten aina kåytosså. Keksinnon tarkoituksena on edelleen havaita virtausmittarin vioittuminen ja virtauslinjan vuoto. Lisåksi keksinnon tarkoituksena on saada aikaan edellå mainittuihin 15 tarkoituksiin soveltuva laitteisto, joka on yksinkertainen ja hinnaltaan edullinen.
Keksinnon mukaisen menetelmån tunnusomaiset piirteet on annettu oheisissa patenttivaatimuksissa.
20
Keksinto perustuu siihen, ettå kaasua sisåltåvåstå såiliostå låhtevån kaasulinjan yhteyteen sijoitetaan våhintåån kaksi virtausta rajoittavaa elintå, joidenka kummankin elimen yli mitataan paine-ero. Virtausta 25 rajoittavan elimen molemmilta puolilta johtaa mittauskanava mittauselimelle, joka- on siis edullisesti paine-eroa mittaava elin ja joka elin vertaa virtausta rajoittavan elimen molemmin puolin vallitsevaa painetta. Tarkoituksena on edelleen vertailla keskenåån tapauksesta 30 riippuen molempien paine-eroa mittaavien elimien havaitsemia paine-eroja joko sellaisenaan tai muunnettuna kalibraatiotietoja hyvåksikåyttåen. Tehdyn vertailun perusteella tunnistetaan saaduista tuloksista putkistoa pitkin virtaava kaasu tai kaasuvuoto tai virtausmittarin 35 vioittuminen. Nåin olien esim jommassa kummassa virtausta li 3 91019 rajoittavassa elimesså sijaitseva tukkeuma havaitaan, jolloin voidaan sanoa, ettå virtausta rajoittavat elimet valvovat itse itseåån. Kaasun tunnistamiseksi tulee virtausta rajoittavien elimien olla eri tyyppisiå eli 5 niiden lapi kulkeneen virtauksen profiilin tulee poiketa toisistaan. Sen sijaan tukkeuman tai vuodon havaitsemisessa virtausta rajoittavien elimien tyypillå ei ole merkitystå.
10 Kåytosså on låhinna kahdenlaisia virtausta rajoittavia elimiå eli virtauskuristimia nimittåin laminaarinen ja turbulentti kuristin. Laminaarisessa kuristimessa virtaus jatkaa kulkuaan suoraviivaisesti, jolloin virtausprofiili on parabolinen eli virtaus etenee nopeammin putken 15 keskellå kuin putken sivuilla. Sen sijaan turbulentin kuristimen låpi virrannut kaasu jatkaa kulkuaan pyorteisenå, jolloin virtausprofiili on suora eli virtaus etenee samanaikaisesti putken keskellå ja sivuilla.
Virtauksessa tapahtuvista muutoksista johtuen kuristimen 20 yli mitattu paine-ero riippuu kuristimen tyypistå.
Paine-ero laminaarisen kuristimen yli on verrannollinen virtauksen ja virtaavan kaasun viskositeettiin.
Turbulentin kuristimen yli mitattu paine-ero on 25 verrannollinen virtauksen nelioon ja kååntåen verrannollinen virtaavan kaasun tiheyteen. Nåin olien, jos painesignaalit on kalibroitu virtauksiksi, laminaarisen ja turbulentin kuristimen virtausten suhde on seuraavanlainen: 30 virtaus (lamin.)/virtaus (turb.) = K / (n xv?), misså K on kuristussuhde, n on viskositeetti ja ? on tiheys. Kun virtaukset on kalibroitu tietylle kaasulle esim. hapelle, jolloin laminaarinen virtaus on yhtå suuri kuin turbulentti virtaus, niin 35 K = n02 xV9C>2 4
Jos hapelle kalibroidussa kanavassa virtaa muuta kuin happea, saadaan virtausten suhteeksi: virtaus (lamin. )/virtaus (turb.) = (nC>2 xv^C^) / (n xv9), misså n on virtaavan kaasun viskositeetti ja 9 on sen 5 tiheys.
Jos virtausta rajoittavat elimet ovat erityyppisiå eli toinen on laminaarinen ja toinen on turbulentti kuristin, pystytåån mittauselimien antamien paine-ero arvojen 10 perusteella tunnistamaan putkistossa virtaava kaasu edellyttaen, ettå se koostuu yhdisteesta, jonka viskositeetin ja tiheyden suhde eroaa riittåvåsti muiden mahdollisten yhdisteiden vastaavasta suhteesta. Tama kaasun tunnistusmenetelmå on hyodyllinen erityisesti 15 siinå tapauksessa, ettå tiedetåån mitå kaasuja on kåytettåvissa jonkin tyosuorituksen yhteydesså ja minkå kaasun pitåisi kulkea juuri sitå kaasulinjaa pitkin, jossa virtausta rajoittavat elimet sijaitsevat. Keksinto soveltuu siten erinomaisesti nukutuksessa olevalle 20 potilaalle syotettåvan tuorekaasun tunnistukseen.
Tållaisia kaasuja ovat typpioksiduuli, ilma ja happi. Erityisesti tåsså tapauksessa erilaisia virtausta rajoittavia elimiå voitaisiin kåyttåå potilaalle syotettåvan hapen tunnistukseen, jotta voitaisiin 25 varmistua, ettå potilas varmasti saa hengissåpysymisen kannalta kaikkein tårkeintå kaasua ja havaita vaaratilanne siinåkin tapauksessa, ettå kaasulinjaan, johon kuuluisi yhdiståå happi olisikin vahingossa yhdistetty jokin muu kaasu.
30
Jotta tunnistus voitaisiin suorittaa automaattisesti, tulee prosessorin muistiin tallettaa tiedot virtausta rajoittavien elimien virtaus-paine-riippuvuudesta eli kalibraatiotiedot kyseiselle kaasulle, jonka låsnåolosta 35 halutaan varmistua. Prosessori vertaa tunnistuksen
II
5 91019 yhteydesså erilaisista painetta rajoittavista elimistå havaittuja paine-eroja muistissa oleviin kalibraatio-arvoihin. Våårån kytkennån tapahtuessa ja kaasun virratessa kaasulinjassa olevien virtausta rajoittavien 5 elimien låpi, jolloin prosessorin havaitsemat paine-erot eivåt ole yhtåpitåviå muistissa oleviin arvoihin, suorittaa prosessori automaattisesti esimerkiksi hålytyksen ja mahdollisesti katkaisee kyseisen kaasun virtauksen. Prosessori, vaikkakin sen låsnåolo on eduksi, 10 ei kuitenkaan ole vålttåmåton, vaan paine-eroja voidaan myos suoraan seurata paine-eroa mittaavilta elimiltå ja verrata tuloksia manuaalisesti kalibraatioarvoihin.
Itseståån selvåå on, ettå mitattuja paine-eroja edelleen 15 hyodyntåmållå voidaan eri tavoin suorittaa kaasun tunnistus. Verrattaessa paine-eroja sellaisenaan, niiden suhde riippuu sekå kokonaisvirtauksesta ettå viskosi-teetin ja tiheyden suhteesta. Siten tunnettujen kaasujen kalibraatiotiedot tåytyy kalibroida vastaamaan kyseistå 20 virtausta. Koska turbulentin kuristimen yli syntyvå paine-ero on verrannollinen virtauksen nelioon ja laminaarisella kuristimella suoraan virtaukseen, tunnistusta voidaan yksinkertaistaa linearisoimalla paine-eron virtausriippuvuudet. Tålloin verrattavien 25 suureiden virtausriippuvuus on samanlainen ja nåiden suureiden suhdetta voidaan verrata suoraan kaasujen kalibraatiotietoihin. Tietysti jommasta kummasta tai molemmista mitatuista paine-eroista voidaan myos laskea jokin vertailuluku, jota sitten verrataan kalibraatio-30 tietoihin. On myos mahdollista suorittaa ensiksi kalibraatio, jonka tuloksena saadaan edelleen virtauksesta riippuva suhde, jota voidaan verrata kalibraatiotietoihin, jotka on kalibroitu vastaamaan ko. virtausta.
35 6 Kåytettåesså kahta samanlaisiksi kalibroitua virtausta rajoittavaa elintå eli laminaarista ja turbulenttia kuristinta tai kahta laminaarista kuristinta tai kahta turbulenttia kuristinta samassa kaasulinjassa peråkkåin 5 tulisi paine-erojen molempien kuristimien yli pysyå muuttumattomina eli virtausten samoina siinå tapauksessa, ettå kuristinten vålisellå alueella ei ole ongelmia. Tåtå ilmiotå voidaankin kåyttåå hyvåksi, sillå kuristimien låpi tapahtuvan virtauksen poiketessa toisistaan saadaan 10 tietoa jommassa kununassa kuristimessa esiintyvåstå tukkeutumasta tai putkistosta tapahtuvasta kaasuvuodosta. Tåsså tapauksessa olisi edullista sijoittaa virtausta rajoittavat elimet kaasulinjan alkuun ja loppuun, jotta virtauksessa mahdollisesti tapahtuvat muutokset tulisivat 15 havaituiksi mahdollisiroman suurelta alueelta.
Keksintoå kuvataan tarkemmin viittaamalla oheisiin patenttipiirustuksiin, joissa kuvio 1 esittåå kaaviokuvan, jossa keksinnon mukainen 20 laitteisto on esillå, ja jota laitteistoa voidaan kåyttåå keksinnon mukaisen menetelmån soveltamisessa, kuvio 2 esittåå turbulentin ja laminaarisen virtausta rajoittavan elimen mittaamia virtauksia eri kaasuille, kun elimet on kalibroitu yhteneviksi ilmalla, 25 kuvio 3 esittåå pitkittåisleikkausta erååstå mahdollisesta keksinnon mukaisessa laitteistossa ja menetelmåsså kåyttokelpoisesta virtausta rajoittavasta elimestå, kuvio 4 esittåå pitkittåisleikkausta erååstå toisesta 30 mahdollisesta keksinnon mukaisessa laitteistossa ja menetelmåsså kåyttokelpoisesta virtausta rajoittavasta elimestå,
Kuviossa 1 on låhinnå esitetty kaaviokuva laitteistosta, 35 jota voidaan kåyttåå potilaan nukutuksessa. Laitteistossa li 91019 7 kaasuvirtauksia såilioistå 1, 2 ja 3 sååtåvinå eliminå toimivat venttiilit 4 ja 5, jotka ovat edullisesti askelmoottorilla ohjattuja neulaventtiilejå. Tuorekaasu koostuu esimerkiksi joko hapen ja typpioksiduulin tai 5 vaihtoehtoisesti hapen ja ilman seoksesta. Happi on såiliosså 1, kun taas såiliosså 2 on typpioksiduuli ja såiliosså 3 ilma. Venttiilillå 6, joka on edullisesti kaksitiemagneettiventtiili, valitaan jompi kumpi såiloiden 2 tai 3 kaasuista.
10 Såilioistå johtavat putket 7 ja 8 yhtyvåt ja tåmå yhdistynyt kaasujen virtaus johdetaan putkea 9 pitkin hoyrystimelle 10, jossa kaasuvirtaan sekoituu anestesia-ainetta. Sieltå virtaus jatkuu edelleen putkea 11 pitkin 15 ventilaatioyksikon 12 kautta potilaalle 13.
Såiliostå 1 tulevaan putkeen 7 on liitetty peråkkåin kaksi virtausta rajoittavaa elintå 14 ja 15. Toinen virtausta rajoittavista elimistå on laminaarinen ja 20 toinen turbulentti. Nåiden jårjestyksellå putkessa 7 ei ole merkitystå. Kyseisten elimien molemmilta puolilta johtaa mittauskanavat 16, 17, 18 ja 19 mittauselimille 20 ja 21, jotka ovat edullisesti paine-eroa mittaavia elimiå.
25
Kaasu virtaa såiliostå 1 putkea 7 pitkin virtausta rajoittavalle elimelle 14, josta menee signaali mittaus-kanavien 16 ja 17 kautta mittauselimelle 20, joka puolestaan ilmoittaa havaitun paine-eron prosessorille 30 22. Virtausta rajoittavalta elimeltå 14 kaasu jatkaa kulkuaan putkea 7 pitkin toiselle virtausta rajoittavalle elimelle 15 paine-eron mittaamiseksi mittauselimellå 21.
Tieto mitatusta paine-erosta viedåån prosessorille 22, mikå vertaa mittauselimiltå 20 ja 21, joista toinen on 35 liitetty laminaariseen virtausta rajoittavaan elimeen ja 8 toinen turbulenttiin virtausta rajoittavaan elimeen, saatuja tuloksia toisiinsa. Erilaisten eli laminaarisen ja turbulentin virtausta rajoittavien elimien yli mitatuista paine-eroista prosessori laskee muistiin 5 syotettyjen kalibrointitietojen avulla kunkin virtausta rajoittavan elimen låpi tapahtuvan virtauksen. Jos virtaukset ovat yhtå suuret, tulkitsee prosessori kaiken olevan hyvin eli virtaava kaasu on oikea eikå virtaus-mittari ole vioittunut eikå myoskåån vuotoja ole 10 havaittavissa. Jos virtaukset sen sijaan poikkeavat toisistaan, on tåmå osoituksena siitå, ettå linjassa on jotain muuta kuin haluttua kaasua tai kaasulinjassa on joko tukkeuma tai vuoto.
15 Kuviossa 2 on esitetty laminaarisella ja turbulentilla virtausta rajoittavalla elimellå mitattuja happi-, ilma-ja typpioksiduulivirtauksia. Tåsså esimerkkitapauksessa laminaarisen ja turbulentin virtauksen suhde nåille kaasuille on 1,05 (happi), 1,00 (ilma) ja 0,65 20 (typpioksiduuli). Jotta prosessori kykenisi tunnistamaan kaasut tarvitaan siten kahden erilaisen virtausta rajoittavan elimen antamat paine-ero arvot samasta kaasuvirtauksesta.
25 Jos kuvion 1 tapauksessa putkea 7 pitkin kulkisi kahden erilaisen virtausta rajoittavan elimen 14 ja 15 låpi muu kuin happi havaitsisi prosessori 22 mittauselimiltå 20 ja 21 saatujen paine-ero arvojen perusteella våårån kaasun kytketyksi putkeen 7 ja antaisi tåstå tiedon laitteiston 30 valvojalle esim hålytyksen muodossa. Prosessori voidaan myos ohjelmoida sulkemaan venttiili 4, jolloin våårån kaasun syotto putkeen 7 lakkaa.
Kuvion 1 lohkokaaviossa on esitetty myos mahdollisuus 35 kahden peråkkåisen virtausta rajoittavan elimen vålillå
II
91019 9 tapahtuvan kaasun vuodon tai virtausmittarin vioittumisen havaitsemiseksi. Såilioistå 2 ja 3 låhtevåån putkeen 8 on liitetty kaksi samanlaista virtausta rajoittavaa elintå 14 ja 15. Molemmat voivat siis olla joko laminaarisia tai 5 turbulentteja. Nåiden molemmista paistå samoin kuin edellå johtavat mittauskanavat 16, 17, 18 ja 19 mittauselimille 20 ja 21, joilta tiedot paine-erosta kulkevat prosessorille 22. Jos prosessorin laskemat virtaukset havaituista paine-eroista ja kalibrointi-10 tiedoista poikkeavat toisistaan, on se osoituksena siita, ettå virtausmittari on epåkunnossa tai kaasulinjassa on kaasuvuoto vaarantaen potilaan turvallisuuden. Jos håirion tunnistuksessa kåytetyt samantyyppiset virtausta rajoittavat elimet ovat myos tåysin samanlaisia kuristus-15 ominaisuuksiltaan, niin kalibrointitietoja ei tarvita ollenkaan, vaan vuodot ja tukkeumat voidaan havaita jo pelkåståån vertaamalla havaittuja paine-eroja toisiinsa.
Kaasuvirtauksen håirioiden tunnistamiseksi nåmå virtausta 20 rajoittavat elimet 14 ja 15 olisi edullista sijoittaa mahdollisimman pitkålle toisistaan samassa kaasulinjassa, jotta håiriot tulisisivat tietoon riittåvån laajalta alueelta. Myos tåsså tapauksessa virtausten tai tietyisså tapauksissa pelkåståån paine-erojen poiketessa toisistaan 25 antaa prosessori hålytyssignaalin. Kaasun tunnistaminen ei siis ole mahdollista, kun kåytetåån kahta samanlaista virtausta rajoittavaa elintå.
Anestesiassa prosessorin 22 toimintoihin kuuluu edulli-30 sesti myos sååtåå haluttu happi/ilokaasuseossuhde tai happi/ilmaseossuhde ja kaasun kokonaisvirtaus ja venttiilien 4, 5 ja 6 avulla.
Kuviossa 3 on esitetty pitkittåisleikkaus tavanomaisesta 35 laminaarisesta virtausta rajoittavasta elimestå, joka on 10 konstruoitu jakamalla varsinaisen kaasuputken 23 sisåtila suureen mååråån pieniå putkia 24, joissa kussakin vlrtaus såilyy laminaarisena kyseeseen tulevalla mittausalueella.
5 Kuviossa 4 on puolestaan esitetty pitkittåisleikkaus tavanomaisesta turbulentista virtausta rajoittavasta elimestå, joka kåsittåå kaasuputken 23 reunoja kiertåvån ja virtausta vasten olevan levyn 25, jonka keskellå on reikå 26, josta putkea 23 pitkin tuleva kaasu purkautuu 10 ulos. Eras toinen tavanomainen ratkaisu on tålle kåånteinen eli virtausta eståvå levy on putken keskellå, jolloin kaasu purkautuu levyn ja putken reunojen vålistå. Virtauksen kierrettyå sen tielle asetetun esteen pyrkii aikaisemmin laminaarinen virtaus jatkamaan kulkuaan 15 pyorteisenå kuten kuviossa 4 on esitetty.
Kuvioissa 3 ja 4 nåkyvåt myos paine-eron havaitsevat mittauselimet 20 ja 21, jotka saavat signaalit mittauskanavia 16, 17, 18 ja 19 pitkin virtausta 20 rajoittavien elimien molemmilta puolin. Mittauselimet nåyttåvåt kyseisten elimien kaasuvirtauksen luonteeseen vaikuttavista tekijoistå riippuen erilaisia paine-ero arvoja, vaikka eri tyyppisille virtausta rajoittaville elimille tuleva virtaus olisikin alunperin samanlainen.
25 Itseståån selvåå on, ettå paine-eroa voidaan sååtåå erilaisissa virtausta rajoittavissa elimisså muuttamalla virtausta låpåisevån aukon suuruutta.
Piirustusten yhteydesså on esitetty vain erås mahdollinen 30 ratkaisumalli, mutta muita erilaisia mahdollisuuksia on olemassa patenttivaatimusten puitteissa. Keksintoå, joka koskee kaasujen tunnistamismenetelmåå ja laitteistoa siinå kåytettåvåksi, ei siis ole rajoitettu vain kåytettåvåksi anestesiassa, vaan se on kåyttokelpoinen 35 muissakin yhteyksisså, misså kaasujen viskositeetin ja ti 91019 11 tiheyden suhde poikkeavat riittåvåsti toisistaan. Myos tukkeumien ja vuotojen tunnistusmenetelmå ja siinå kåytettåvå laitteisto on muissa yhteyksisså kåytto-kelpoinen eikå se ole riippuvalnen kuristimien 5 virtausprofiilista.
virtausta rajoittavia elimiå tunnetaan kuvioissa 3 ja 4 esille tulleiden lisåksi myos useita erityyppisiå, joita voidaan kåyttåå tåmån keksinnon yhteydesså. Oleellisinta 10 kaasun tunnistuksessa on kuitenkin se, ettå kåytetåån sellaisia virtausta rajoittavia elimiå, jotka muuttavat kaasun virtausprofiilia toisistaan poikkeavilla tavoilla.
Virtausta rajoittavien elimien yli tapahtuvassa paine-15 eron mittauksessa mittauselimille johtavien mittaus-kanavien lukumåårå voi olla neljån sijasta vaikkapa kolme, sillå eri mittauselimille tuleva painesignaali voidaan ottaa yhdestå kohtaa kummallekin mittauselimelle yhtå yhteistå mittauskanavaa pitkin. Mittauskanavien 20 lukumåårållå ei siten ole merkitystå, kunhan molempien virtausta rajoittavien elimien yli saadaan mitattua paine-ero.

Claims (9)

  1. 2. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmå kaasuvirtauksen tunnistamiseksi, tunnettu siitå, ettå eri virtausta rajoittavien elimien yli mitatut paine-erot muunnetaan paine-virtaus-kalibraatiotietojen avulla virtaukseksi ja saatuja virtauslukemia verrataan toisiinsa ja tehdyn 15 vertailun perusteella tehdåån tunnistus.
  2. 3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmå kaasuvirtauksen tunnistamiseksi, tunnettu siitå, ettå virtausta rajoittavien elimien (14,15) yli mitatut paine-erot muunnetaan kalibraatiotietoja 20 hyvåksikåyttåen virtausarvoiksi ja joita arvoja verrataan toisiinsa ja niiden ollessa samanlaisia kuin jonkin tunnistettavaksi kuuluvan kaasun, tunnistetaan tåmå kyseinen kaasu.
  3. 4. Jonkin edellisen vaatimuksen mukainen menetelmå, 25 tunnettu siitå, ettå kaasuputkessa virtaavan kaasun annetaan kulkea våhintåån yhden sellaisen virtausta rajoittavan elimen (14 tai 15) låpi, jonka låpåisseen kaasun virtausprofiili poikkeaa låsnåolevan toisen virtausta rajoittavan elimen låpåisseen kaasun 30 virtausprofiilista.
  4. 5. Jonkin edellisen vaatimuksen mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå virtausta rajoittavista elimistå li 91019 (14,15) våhintåån yksi on turbulentti virtausta rajoittava elin ja våhintåån yksi laxninaarinen virtausta rajoittava elin.
  5. 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen 5 menetelmå, tunnettu siitå, ettå virtausta rajoittavan elimen (14,15) molemmilta puolilta saadut painesignaalit kulkevat våhintåån kolmea mittauskanavaa (16,17,18,19) myoten mittauselimelle (20,21), josta edelleen låhetetåån signaali prosessorille (22), joka suorittaa tunnistuksen.
  6. 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå mittauselin (20,21) on paine-eroa mittaava elin.
  7. 8. Putkessa (7 tai 8) tapahtuvan kaasuvirtauksen tunnistamiseen tarkoitettu laitteisto, tunnettu siitå, 15 ettå se kåsittåå kaasuputkessa sijaitsevat virtausta rajoittavat elimet (14,15), joita on våhintåån kaksi, ja paine-eron mittaamista vårten mittauselimet (20,21), jotka on yhdistetty våhintåån kolmen mittauskanavan (16,17,18,19) vålityksellå virtausta rajoittavien elimien 20 molemmin puolin, ja prosessorin (22), joka on yhdistetty mittauselimille (20,21), ja joka prosessori tunnistaa mittauselimiltå (20,21) saatujen mittaustuloksien ja kalibraatioarvojen perusteella, ettå mikå kaasu on kyseesså.
  8. 9. Vaatimuksen 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitå, ettå virtausta rajoittavista elimistå (14,15) ainakin yksi on laminaarinen virtausta rajoittava elin ja lisåksi ainakin yksi turbulentti virtausta rajoittava elin.
FI900639A 1990-02-08 1990-02-08 Kaasuvirtauksen ja sen häiriöiden tunnistusmenetelmä FI91019C (fi)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI900639A FI91019C (fi) 1990-02-08 1990-02-08 Kaasuvirtauksen ja sen häiriöiden tunnistusmenetelmä
US07/652,658 US5161406A (en) 1990-02-08 1991-02-06 Identification method for a gas flow and its disturbances
GB9102663A GB2240849B (en) 1990-02-08 1991-02-07 Identification method for a gas flow and its disturbances
DE4103868A DE4103868B4 (de) 1990-02-08 1991-02-08 Verfahren und Vorrichtung zur Analyse einer einphasigen Gaszufuhr

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI900639 1990-02-08
FI900639A FI91019C (fi) 1990-02-08 1990-02-08 Kaasuvirtauksen ja sen häiriöiden tunnistusmenetelmä

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI900639A0 FI900639A0 (fi) 1990-02-08
FI900639L FI900639L (fi) 1991-08-09
FI91019B FI91019B (fi) 1994-01-14
FI91019C true FI91019C (fi) 1994-04-25

Family

ID=8529856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI900639A FI91019C (fi) 1990-02-08 1990-02-08 Kaasuvirtauksen ja sen häiriöiden tunnistusmenetelmä

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5161406A (fi)
DE (1) DE4103868B4 (fi)
FI (1) FI91019C (fi)
GB (1) GB2240849B (fi)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI92468C (fi) * 1991-11-15 1994-11-25 Instrumentarium Oy Laitteisto anestesia-aineen annostelemiseksi potilaalle
FI100007B (fi) * 1994-05-06 1997-08-15 Instrumentarium Oy Sovitelma kaasusekoittimen yhteydessä
DE4418558A1 (de) * 1994-05-27 1995-11-30 Telefunken Microelectron Vorrichtung zur Detektierung der Drehbewegung eines Sprüharmes
GB9418163D0 (en) * 1994-09-09 1994-10-26 British Gas Plc Pressure reduction system testing
SE504256C2 (sv) * 1995-02-14 1996-12-16 Siemens Elema Ab Anordning avsedd att användas i narkosutrustningar för att identifiera narkosmedel
DE19619632A1 (de) * 1996-05-15 1997-11-20 S K I Schlegel & Kremer Indust Verfahren und Einrichtung zur Messung der Dichte und/oder des Massenstromes eines strömenden Fluids
US5780717A (en) * 1997-04-23 1998-07-14 Lockheed Martin Energy Research Corporation In-line real time air monitor
DE69828218T2 (de) * 1997-05-16 2005-12-22 Ino Therapeutics Llc Vorrichtung zur Verabreichung von Stickoxidpuls mit konstantem Volumen
US6164276A (en) * 1997-05-16 2000-12-26 Datex-Ohmeda, Inc. Accurate dose nitric oxide pulse delivery device with monitoring and alarms
FR2805042B1 (fr) * 2000-02-11 2002-09-06 Metravib Sa Procede et dispositif non intrusif pour caracteriser les perturbations d'ecoulement d'un fluide a l'interieur d'une canalisation
US6474144B1 (en) * 2000-03-18 2002-11-05 John Barnes Determining the level of particulate contamination in a fluid power system
NO316477B1 (no) * 2001-12-06 2004-01-26 Rotator As Anordning og fremgangsmåte ved volumströmmåleventil
US20040107965A1 (en) * 2002-09-16 2004-06-10 Hickle Randall S. System and method for monitoring gas supply and delivering gas to a patient
US6857443B2 (en) * 2003-02-24 2005-02-22 George A. Volgyesi Electronic gas blender and gas flow control mechanism therefor
CN101825514A (zh) * 2010-05-21 2010-09-08 北京理工大学 一种流量式泄漏检测方法及装置
GB201013623D0 (en) 2010-08-13 2010-09-29 Linde Ag Device for monitoring gas concentration and method using the device
CN102012243A (zh) * 2010-09-26 2011-04-13 深圳市百格医疗技术有限公司 一种带有呼吸回路的医用器械气体泄漏量检测方法
GB201305239D0 (en) * 2013-03-21 2013-05-01 Paradigm Flow Services Ltd Water deluge testing apparatus and method
CN104075856B (zh) * 2013-03-29 2017-02-08 北京谊安医疗系统股份有限公司 一种麻醉机系统回路顺应性和泄漏量的测量方法
CN103439055B (zh) * 2013-06-13 2016-02-17 中国计量学院 一种差压气密性检测温度补偿方法
DE102013014532B3 (de) * 2013-09-03 2014-11-06 W. O. M. World of Medicine GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung von Mischungsverhältnissen strömender Medien
GB2541398A (en) * 2015-08-17 2017-02-22 Flexlife Ltd Annulus inspection
NL2017342A (en) * 2015-08-31 2017-03-06 Asml Netherlands Bv A Gas Leak Detector and a Method of Detecting a Leak of Gas
DE102017011625A1 (de) * 2017-12-15 2019-07-18 Drägerwerk AG & Co. KGaA Verfahren, Computerprogramm, Vorrichtung und Beatmungssystem zur Detektion eines Lecks in einem Patientengasmodul

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB356322A (en) * 1930-06-14 1931-09-10 Thomas Reginald Warren Improvements in or relating to methods for indicating failures in pipe lines
US2984105A (en) * 1955-08-04 1961-05-16 Nagel Roland Device for measuring the quantities of solids contained in flowing mediae
US3086386A (en) * 1959-09-29 1963-04-23 Standard Oil Co Viscosity measuring system
FR1563116A (fi) * 1968-02-27 1969-04-11
SU439731A1 (ru) * 1969-02-17 1974-08-15 Северо-Западный Заочный Политехнический Институт Струйный датчик состава газа
DE1922986C3 (de) * 1969-05-06 1975-09-18 Erdoel-Raffinerie Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim Verfahren zur Lecküberwachung von Flüssigkeitsleitungen
US3576043A (en) * 1969-12-11 1971-04-27 Williamson Inc T Pipeline pig with spring-mounted scrapers
US4576043A (en) * 1984-05-17 1986-03-18 Chevron Research Company Methods for metering two-phase flow
GB2186981B (en) * 1986-02-21 1990-04-11 Prad Res & Dev Nv Measuring flow in a pipe
DE3623664A1 (de) * 1986-07-14 1988-01-28 Ruhrgas Ag Verfahren und vorrichtung zum messen von gaseigenschaften
US4836032A (en) * 1988-03-07 1989-06-06 Texaco, Inc. Method of determining the quality of steam for stimulating hydrocarbon production

Also Published As

Publication number Publication date
FI900639A0 (fi) 1990-02-08
GB9102663D0 (en) 1991-03-27
GB2240849A (en) 1991-08-14
DE4103868B4 (de) 2005-05-04
US5161406A (en) 1992-11-10
DE4103868A1 (de) 1991-08-14
GB2240849B (en) 1993-07-28
FI900639L (fi) 1991-08-09
FI91019B (fi) 1994-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI91019C (fi) Kaasuvirtauksen ja sen häiriöiden tunnistusmenetelmä
US6241950B1 (en) Fluid sampling system
US5572992A (en) Method and apparatus for identifying an anesthetic fluid container and/or for detecting a connection between the container and a conduit supplying a gas to a patient
CN101470050B (zh) 综合测量仪
US11596759B2 (en) Methods and systems for a medical gas delivery module
CN101687086A (zh) 具有气体标识装置的患者通气系统
BR0208604A (pt) Método para prover uma indicação de uma possìvel falha na haste ou obturador ou sede de válvula em um posicionador de válvula baseado em microprocessador
JPH0225627B2 (fi)
US8701497B2 (en) Fluid flow testing system
US20040149285A1 (en) Gas supply monitoring apparatus and method
US8973575B2 (en) Anaesthesia machine arrangement and a method in connection with an anaesthesia machine arrangement
US20040107965A1 (en) System and method for monitoring gas supply and delivering gas to a patient
US7578208B2 (en) System and method for generating a gas sample of known and adjustable relative humidity
CN207065092U (zh) 流量可控型气路集成装置
CN104874067B (zh) 用于呼吸机的泄漏检测方法
US6539777B1 (en) Measuring leakage through ducts
JPS6114522A (ja) 2段オリフイス式流量計
US4476708A (en) Flow controller
US20060000256A1 (en) System for testing performance of medical gas or vapor analysis apparatus
TWM659970U (zh) 質量流量計與具有該質量流量計之質量流量控制器
US12276530B2 (en) Portable verification system and method for use in lower pressure commercial and residential gas flow meters
CN120958263A (zh) 改进的阀总成
CN211083642U (zh) 一种气液两用医用设备管路泄漏检测装置
US20220341770A1 (en) Portable verification system and method for use in lower pressure commercial and residential gas flow meters
CN221411926U (zh) 一种校零检测回路和麻醉机传感器的校零装置

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
FG Patent granted

Owner name: INSTRUMENTARIUM OY

MA Patent expired