[发明专利]一种压差式肺活量测量装置

摘要

本发明公开了一种压差式肺活量测量装置，包括箱体、抽水组件、压强检测组件、控制器、显示屏、排水组件和导气管，压强检测组件和显示屏分别与控制器连接，箱体内设置有隔板，隔板将箱体内分为测量腔和储水腔，隔板上设置有开口，排水组件包括套管、水槽和第一电控阀门，套管设置在开口处，水槽位于储水腔内，第一电控阀门设置在水槽内，第一电控阀门的电控端和控制器连接，第一电控阀门的通道的一端和套管连接，第一电控阀门的通道的侧壁上设置有排水孔，排水孔的高度低于水槽的上端面，第一电控阀门的进水通道内沿竖直方向设置有均压管，均压管的下端面与水槽的上端面平齐，均压管的上端和导气管的一端连接；优点是具有较高的测量精度。

主权项

一种压差式肺活量测量装置，其特征在于包括箱体、抽水组件、压强检测组件、控制器、显示屏、排水组件和导气管；所述的压强检测组件和所述的显示屏分别与所述的控制器连接，所述的箱体内设置有隔板，所述的隔板将所述的箱体内分为测量腔和储水腔，所述的测量腔位于所述的储水腔之上，所述的储水腔的侧壁上设置有注水口，所述的隔板上设置有用于连通所述的测量腔和所述的储水腔的开口；所述的压强检测组件包括设置在所述的测量腔内的两个压强传感器，一个所述的压强传感器安装在所述的测量腔的上端且用于检测所述的测量腔内的上部气体压强，另一个所述的压强传感器安装在所述的测量腔的下端用于检测所述的测量腔内的下部水底压强，所述的抽水组件用于将所述的储水腔内的水抽到所述的测量腔中，所述的排水组件包括套管、水槽和第一电控阀门，所述的套管设置在所述的开口处，所述的套管的尺寸与所述的开口的尺寸匹配，所述的水槽位于储水腔内，所述的第一电控阀门设置在所述的水槽内，所述的第一电控阀门具有电控端和通道，所述的第一电控阀门的电控端和所述的控制器连接，所述的第一电控阀门的通道的一端和所述的套管连接，所述的第一电控阀门的通道的另一端被所述的水槽的底部封闭，所述的第一电控阀门的通道的侧壁上设置有排水孔，所述的排水孔的高度低于所述的水槽的上端面，所述的第一电控阀门的进水通道内沿竖直方向设置有均压管，所述的均压管的下端面与所述的水槽的上端面平齐，所述的均压管的上端和所述的导气管的一端连接，所述的导气管的另一端伸到所述的箱体外，所述的导气管水平设置；在初始状态，所述的排水组件和所述的第一电控阀门分别处于关闭状态，所述的控制器内设置有参考水位，开始测量时，所述的控制器控制所述的抽水组件开启将所述的储水腔的水抽到所述的测量腔中，并控制两个所述的压强传感器开始工作，安装在所述的测量腔下端的压强传感器实时检测所述的测量腔内的下部水底压强发送给所述的控制器，安装在所述的测量腔上端的压强传感器实时检测所述的测量腔内的上部气体压强发送给所述的控制器，所述的控制器根据实时接收到的测量腔内的下部水底压强计算所述的测量腔内实时水位，在抽水过程中，所述的测量腔与所述的箱体外部大气相通，当所述的测量腔中的实时水位达到参考水位时，所述的控制器控制所述的抽水组件关闭停止向所述的测量腔内抽水，并将所述的测量腔封闭与所述的箱体外部大气隔离，此时，所述的控制器控制第一电控阀门开启，所述的储水腔内的气压为大气压p0，所述的测量腔内的水在重力作用下通过所述的套管流入所述的第一电控阀门的通道中，再经由所述的排水孔进入所述的水槽中，当所述的测量腔内的水位保持平衡时，当前所述的测量腔内的上部气体压强为p20，当前所述的测量腔内的下部水底压强为p10，所述的控制器记录p20和p10的值，此时待测人员通过与所述的导气管连接的一次性吹嘴向所述的导气管内吹气，吹出的气体经由所述的均压管进入所述的第一电控阀门的通道中形成气泡，气泡沿着所述的第一电控阀门的通道和所述的套管进入所述的测量腔内并向上移动至水面，所述的测量腔内的气压增加，水位平衡被打破，所述的测量腔内的水再次通过所述的套管流入所述的第一电控阀门的通道中，再经由所述的排水孔进入所述的水槽中，所述的水槽内的水流入所述的储水腔内，在吹气过程中，安装在所述的测量腔下端的压强传感器实时检测所述的测量腔内的下部水底压强发送给所述的控制器，安装在所述的测量腔上端的压强传感器实时检测所述的测量腔内的上部气体压强发送给所述的控制器，当所述的控制器10秒内收到的测量腔内的下部水底压强上部气体压强都没有变化时，认定为待测人员吹气结束，此时测量腔内的水位再次保持平衡，当前所述的测量腔内的上部气体压强为p21，当前所述的测量腔内的下部水底压强为p11，所述的控制器记录p21和p11的值，所述的控制器根据公式：计算肺活量Δv，式中ρ为水的密度，g为重力常数，h为测量腔内顶部到底部的距离，s为测量腔内横截面积，并通过显示屏显示，完成测量。