呼吸机流量传感器
呼吸机流量传感器的原理和应用
Ｐｒｎｃｐｌ ｎ ｉ ｉ ｅ ａ ｄ Ａｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｏ Ｓｅ ｏ ｎ Ｖｅ ｉａ ｏ ｌｃ ｔｏ ｆＦｌ ｗ ｎｓ ｒ ｉ ｎｔｌ ｔ ｒ
Ｗ ＡＮＧ Ｙｉｈ ｉＨＥ Ｊｎ ｈ ａ — ｕ． ｉ— ｕ ｎ
（ ｑ ｉｍｅ ｔ ｐ ｒｍｅ ｔ Ｓ ｕｈ ｅｔＨｏｐｔｌ ｆ ｈ ｈｒ ｌ ａｙ Ｍｅ ｉａ ｉｅｓｔ， ｏ ｇ ｉｇ４ ０ ３ ， ｈｎ ） Ｅ ｕｐ ｎ ａｔ ｎ， ｏ ｔｗ ｓ ｓ ｉ ｅＴ ｉ Ｍｉｔｒ ｄｃ ｌ ｖ ｒｉ Ｃｈ ｎ ｑｎ ０ ０ ８ Ｃ ｉａ Ｄｅ ａｏｔ ｄ ｉ Ｕｎ ｙ
图 １ 热 丝 式 流 量 传 感 器 原 理 图
人 和 呼 出气 体 流 量 ：安 装 在 吸气 系 统 前 端 的 空 气 和 氧 气 流 量 传感 器生成 的信 号能 帮助微 处理 器对 阀 门进行 控制 ， 以 提 供 患 者 所 需 要 的 氧 浓 度 ；流 速 和 流 量 的 检 测 值 还 直 接 影 响 到 呼 气 与 吸气 时 相 的 切 换 、 钟 通 气 量 上 下 限 的报 警 、 分 流
流量 传 感 器 在 呼 吸机 中 的应 用 已有 近 ３ Ｏ年 的历 史 ， 中 在
高 档 呼 吸机 中被 普 遍 使用 。它 作 为 呼 吸 机 气 路 系 统 的重 要 部 件 ， 责 将 吸入 和 呼 出 的气 体 流 量 转换 成 电信 号 ， 给信 号 处 负 送 理 电路 完 成 对 吸 入 和 呼 出潮 气 量 、 分钟 通 气 量 、 流速 的检 测 和
的具 体 应 用 ， 为 工 程技 术和 临床 应 用 人 员在使 用 、 护 维修 、 洁 消毒 等方 面提 供 一 些 帮 助 。 可 维 清
【 词 ］ 流 量传 感 器 ； 关键 呼吸 机 ； 理 ； 声 波传 感 器 原 超
呼吸机流量传感器的测量原理与维护保养_陈荣
收稿日期：2013－01－10呼吸机流量传感器的测量原理与维护保养陈荣，黄焕炜（中山市中医院设备科，广东中山528401）〔中图分类号〕TH777〔文献标识码〕B〔文章编号〕1002－2376（2013）04－0085－03〔摘要〕本文介绍了几种常见进口呼吸机流量传感器的测量原理与维护保养。
〔关键词〕呼吸机；流量传感器；机械通气；定标；细菌过滤器流量传感器是一种能感受流体流量并转换成可用输出信号的传感器。
传感器技术应用于临床医学，主要用来检测人体生物信号，在呼吸机上作为容量和流量的监测部件得到了广泛的应用，它的精确度决定呼吸机送气的控制精度，它的应用方便医务人员了解病人的呼吸状况，然后进行一个用药或机械通气的治疗。
从检测技术上来分，主要有如下三种。
1压差式流量传感器是通过二个测压孔和专门的孔板、流量喷嘴和文丘里管等限流装置产生与流量有关的压降，压力传感器检测压降，依据贝努利定律和质量守恒原理换算出流量，此类传感器低流量时检测曲线呈非线性，需要配置软件校正，从而将使用范围提高，结构上部分呼吸机在限流装置上还安装了限流片。
2热丝式流量传感器（或称作晶体热膜式流量传感器）是把气体流过热丝（或热膜）时的温度变化量转换为流量进行检测，热量控制系统通过增加电流保持热丝恒温，气体流速与电流产生量成比例，流量和电流是非线性关系；线性化的实现通过微处理器及软件进行，以便产生可重复性流速的分布。
3超声式流量传感器目前市场上常见的超声流量传感器有两种：时差法和多普勒法。
时差法指通过测量超声波脉冲顺流和逆流时往返于两个换能器之间的时间，来确定管道内气体流速的技术；多普勒法是通过测量超声信号从流体中运动的颗粒上反射回来的频率变化，来确定流体流速的技术。
在呼吸机中使用的超声流量传感器大多采用时差法。
时差法原理是利用超声波在流体中传播速度与在静止媒介中传播速度不同，其变化值与媒介流速有关，通过测量流动气体中超声传播速度的变化来测定流速和流量。
呼吸机用气体质量流量传感器产品说明书
呼吸机用气体质量流量传感器产品说明书呼吸机用气体质量流量传感器产品说明书1.产品概述1.1 产品简介：本产品是一种呼吸机用气体质量流量传感器，用于测量呼吸机中气体的流量，确保呼吸机正常运行。
1.2 产品特点：- 高精度测量：采用先进的气体质量流量传感技术，保证测量的准确性和稳定性。
- 安全可靠：完善的安全防护措施，确保呼吸机使用过程中的安全性。
- 易于安装：符合呼吸机标准接口尺寸，便于安装和替换。
2.技术规格2.1 测量范围：0-10 L/min2.2 精度：±2%（满量程）2.3 响应时间：小于100 ms2.4 工作温度.5°C-40°C2.5 工作湿度.15%-85%3.产品结构及接口3.1 产品结构：本产品由传感器模块、通信线路板和外壳组成。
3.2 接口说明：- 气体接口：采用标准呼吸机连接接口，方便与呼吸机连接。
- 通信接口：采用RS232通信接口，便于与呼吸机系统进行通信。
4.安装使用说明4.1 安装：将本产品与呼吸机连接接口对齐，旋转固定螺钉进行紧固。
4.2 使用：接通电源，启动呼吸机系统，根据系统要求进行设置，即可正常使用。
5.维护与保养5.1 清洁：定期使用干净软布擦拭产品外壳，并保持接口干燥。
5.2 检修：如发现产品故障或异常，应立即停止使用，并联系售后服务部门进行维修。
6.包装与运输6.1 包装：产品将在出厂前进行适当的包装，以确保在运输过程中不受损。
6.2 运输：采用适当的运输工具和包装，避免碰撞和摔落，确保产品的完好。
7.附件本产品说明书附带以下附件：- 安装图纸- 电气接口图- 技术规格表- 售后服务联系方式8.法律名词及注释- 气体质量流量传感器：用于测量气体流动速度和质量的传感器。
- 呼吸机：用于辅助或替代人体自然呼吸功能的医疗设备。
呼吸机流量传感器的工作原理及故障分析
呼吸机流量传感器的工作原理及故障分析惠强，王权，王鹏（通信作者）徐州医学院第二附属医院设备科（江苏徐州221006)〔关键词〕呼吸机；流量传感器；原理；常见故障；检修过程〔中图分类号〕TH789 〔文献标识码〕B〔文章编号〕1002 -2376 (2017) 08 -0049 -02呼吸机主要功能是利用呼吸机自身的机械动作人工地协 助患者进行吸气和呼气，但它无法替代肺生理功能中的通气 作用（气体的吸人和呼出）和换气作用（吸收〇2和排出 C02)[1]，而是作为对患者的呼吸支持和治疗。
呼吸机主要包括电路部分、气路部分和操作控制面板，通过这三部分完成了控制、指挥、监测、显示、报警、参数调节设定以及气体 的供给。
同时还包括许多传感器，如流量传感器、压力传感 器、氧传感器（氧电池）、温度传感器等，这些传感器起到 了监测患者端通气情况的至关重要作用。
本研究介绍流量传 感器的作用原理及与流量监测相关的常见故障维修案例[2]。
1工作原理流量传感器在呼吸机中主要对潮气量和流速进行监测控 制，通过监测出的信号帮助微处理器对阀门进行控制，以提 供患者所需的氧浓度；监测到的流速和流量还直接影响到呼 气与吸气时相的切换、分钟通气量上下限的报警、流量触发 灵敏度、气流实时波形和P- V环的监测显示等等[3]。
从检测技术上来分，流量传感器可分为电热丝式流量传 感器、热模式流量传感器、压差流量传感器和超声式流量传 感器。
其中电热丝流量传感器较为常用，其基本原理是将金 属丝（随着温度的变化金属丝的阻值也发生相应的变化）放 置在被测气流中，并使金属丝流过电流产生热量，使其温度 高于流体的温度。
当被测气体流过加热的金属丝时，会带走 热丝的一部分热量，导致热丝温度下降，而热丝在气体中的 散热量与流速有关，散热量导致热丝温度变化同时引起电阻 值发生相应变化，电阻的变化值反映出的就是流速信号随即 转变成电信号，最后经过电信号处理后就完成了实时监测气体流量大小[4]。
详解呼吸机中常用的传感器技术
详解呼吸机中常用的传感器技术呼吸机在现代临床医学中作为能人工替代自主通气功能的有效手段，已普遍用于各种疾病所致的呼吸衰竭、大手术期间的麻醉呼吸管理、呼吸支持治疗和急救复苏中，在现代医学领域内占有十分重要的位置。
全球疫情持续发酵，让呼吸机在国外成为仅次于口罩和厕纸的“急需品”。
昨天为大家介绍了呼吸机中使用的流量传感器（文章链接：需求大增！救命的呼吸机全球紧缺！），其实在呼吸机中通常会用到以下七类传感器。
01气体流量传感器此类传感器监测患者的呼吸状况，然后在患者开始呼气时发送信号通知睡眠呼吸机以降低风扇的速度，减少患者呼气时的阻力，以免患者觉得呼吸时好像自己在跟机器“对抗”而产生不适感。
呼吸机使用气体质量流量传感器来检测呼吸循环，令患者感到更为舒适，因此比没有此项功能的机器更为常用。
炜盛F1031微流量传感器用在呼吸机中的气体质量流量传感器需要提供高分辨率和精确的传感能力，以便感应较弱的气流变化，更精准地控制输送给患者的空气流量。
这些传感器需要能够精确测量提供的空气流量，并感知气流的存在与否。
另一个重要的考虑事项是功耗。
低电压损耗使得呼吸机可由电池供电，这赋予患者更大的使用灵活性和自由度。
最后要说明的是，在患者试图入睡时，应控制呼吸机电机发出的噪音，这一点很重要。
电机噪音或嗡嗡声过大都会影响患者睡眠，这与呼吸机的初衷相悖。
如果压降（压降等于传感器的电阻）灵敏性过高，电机工作就比较费力，因此需要气体质量流量传感器和相对较低的压降，否则将会增加噪音且缩短电机的使用寿命。
02 血氧传感器血氧传感器可帮助医生诊断睡眠呼吸暂停。
测量血氧浓度是衡量睡眠期间呼吸效率的重要信号之一。
有时患者完成呼吸动作，但不吸入足够的氧气进入肺部，因此血液中的氧气浓度显著降低。
血氧传感器包括专用光电元件和完整的传感器解决方案。
脉搏血氧饱和度测量（SpO2）产品系列包括可重复使用的指夹式探头，软硅胶指套探头和一系列一次性传感器组件。
奥松电子气体流量传感器AFM3000产品手册说明书
气体流量传感器产品手册AFM3000特性低压损流量范围：±200slm(双向)精度1.5%读数(典型值)快速响应完全校准和温度补偿零位漂移小产品概述AFM3000传感器是奥松电子的数字流量计，专为呼吸机应用而设计。
它以高超的精确度测量空气，氧气和其他非侵蚀性气体的流量。
风道内采用特殊设计，使得通过传感器的流动体的压损非常低，使其性能适用于各种苛刻的应用场景，例如医疗通风和呼吸应用。
AFM3000采用5V电源电压工作，具有数字I2C接口。
输出测量结果经过内部校准和温度补偿。
这款传感器的卓越性能基于奥松电子的传感器技术，内部由一个热式传感芯片和一个高性能集成24位AD采集的CMOS微处理器相连接。
气体流量由热传感器芯片测量，确保了非常快的信号处理时间和相比同类产品有最佳精度且具备双向测量功能。
应用范围医疗、过程自动化、燃烧器控制、燃料电池控制、光谱学、环境监测、实验室。
OEM行业定制与解决方案我司致力于研发各类传感器，有专业的研发实验室及仪器设备，配套多种仿真环境实验条件，打造高品质产品生产与检验工艺。
流量传感芯片是我司自主研发生产制造的芯片之一，可根据应用现场与客户需求定制作流量量程和设计独立的风道结构，专业为客户提供整套应用解决方案。
目录一、传感器性能 ................................................................................................................................................. - 3 -二、传感器电气特性 ......................................................................................................................................... - 4 -三、传感器通信 ................................................................................................................................................. - 4 -3.1 I2C通信接口特征与时序 ................................................................................................................... - 5 -3.2 传感器数据采集 ................................................................................................................................. - 5 -3.3读取设备ID ......................................................................................................................................... - 5 -3.4复位指令 .............................................................................................................................................. - 6 -3.5 AFM3000传感器I2C命令定义 ........................................................................................................... - 6 -3.6 AFM3000微流量传感器CRC计算例程 .............................................................................................. - 6 -3.7流量换算公式 ...................................................................................................................................... - 7 -四、引脚定义...................................................................................................................................................... - 8 -五、传感器典型电路 ......................................................................................................................................... - 8 -5.1 典型电路连接 ..................................................................................................................................... - 8 -六、外形尺寸（单位：mm） ............................................................................................................................. - 9 -6.1 AFM3000外形尺寸 .............................................................................................................................. - 9 -6.2机械配件 .............................................................................................................................................. - 9 -七、流量计型号列表 ....................................................................................................................................... - 10 -八、注意事项.................................................................................................................................................... - 10 -8.1校准方向 ............................................................................................................................................ - 10 -8.2入口流动条件 .................................................................................................................................... - 10 -8.3温度补偿 ............................................................................................................................................ - 10 -8.4传感器处理 ........................................................................................................................................ - 11 -8.5 ESD.................................................................................................................................................... - 11 -九、精度声明.................................................................................................................................................... - 11 -十、重要警告.................................................................................................................................................... - 11 -一、传感器性能1表2：介质兼容性和材料1除非另有说明，否则所有传感器规格均在25℃且VDD = 5V且绝对压力= 966 mbar的条件下有效2 AFM3000-200型号为±200slm量程，其它型号见表103在20℃和1013 mbar下以每分钟标准升4在理想的入口和出口条件下，VDD = 5V，25℃，绝对压力= 966 mbar5包括偏移，非线性，滞后6传感器水平位置（请参阅第8.1节）7跨度或偏移值，以较大者为准8与校准温度相比，温度变化引起的偏移二、传感器电气特性电气特性，如休眠功耗，测量功耗等，都取决于电源。
呼吸机流量传感器种类、特点及未来发展
益和经 济效益 ，使病人 和 医院达到 了双赢 。
Ｓ ｎｔ ｅ ｉ ｎ ｔｕ ｔｏ ｆｔ ｅ Ｈ ｏ ｐ ｔ ｌＮｅｗｏ ｋ ｙ ｈ ｓｓ Ｃｏ ｓｒ ｃ ｉｎ ｏ ｈ ｓ ｉａ ｔ ｒ
Ｚ ＵＹ ｈ ｉ，Ｚ Ａ Ｇ Ｙ ａ Ｈ ａ —ｂｎ Ｈ Ｎ ｕｎ—ｙａ ，ＭＡ ｉ — ｉ ｕｎ ＩＯ Ｑ ｕ ｊ ｎ （ ａａ ｎ ｅ ｉ ｆｌ ｔ ｏｐ ａ，Ｙ ｎｎ ｈｎ ｉ １００ ｈ ａ Ｙ ｎｎＵ ｉ ｒｔ Ａｆｉ ｅ Ｈ ｓｉｌ ａａ ，Ｓａｘ ７ ６０ ，Ｃ ｉ ） ｖ ｓｙ ｉ ａ ｄ ｔ ｎ
２ ２
Ｍｅｉ ｌＥｕｐ ｅｔ ｏ． ， ｏ６ ｄｃ ｑ ｉ ｎ １ ３ Ｎ ． ａ ｍ Ｖ ２
中，流速越 大 ，电热 丝降温 越快 ，那么 电热丝就需 要更 大的 电量 维持稳 定 的温 度 （８ ￣ ；由于热丝 １０Ｃ）
晦 ６ ６ 莓 ６ ｄ ６ 孵 每
医院 信息 化建 设 已成 为 医院发 展 的必 要途 径 ， 医院信息 化 网络 建设投 资从长远 看 ，提 高 了医院综
量 监测和校 正 ；压 缩空气 ，氧气按 设置所 需 的 比例 混合后 ，通过 管道 及 相关 伺 服 阀 门 以设置 的气压 ，
呼 吸机流量 传感器 在呼 吸机使用过 程 中的主要 功 能是监测 压力 和流量 的部件 。其种类 主要有 ：热
丝式 、压差式 和超 声式 三种 。
３ 特点
用呼 吸机 。 ２ 种类
用辅助 呼 吸的机械抢救 呼 吸衰竭患 者 已成 为现
代 医院不 可缺少 的手段 。而任何 一台 呼吸机的 工作
原理都 在于建 立一个 大气两 肺泡压差 ，达 到肺 的通 气 。其基 本结 构主要 有气路 和电子控 制两大 部分组
《呼吸机用流量传感器技术要求》编制说明
团体标准《呼吸机用流量传感器技术要求》征求意见稿编制说明1.工作概况1.1任务来源根据中国机械工业标准化技术协会《关于印发2023年第二批团体标准制修订计划的通知》（中机标字[2023]14号），《呼吸机用流量传感器技术要求》列入2023第二批团体标准计划。
流量传感器是呼吸机、麻醉机、制氧机、咳痰机、肺活量计、吸氧计等医疗设备关键核心部件，国产的流量传感器在精度和响应速度等性能方面尚无法满足医用呼吸机、麻醉机等医疗设备要求，长期依赖进口，且供应短缺、不稳定，TSI和SENSIRION 等进口高性能流量传感器的垄断地位凸显。
尽快打破该卡脖子状态已迫在眉睫。
本标准总结了我国产品生产与使用实践的经验，汲取了最新的科研成果，同时考虑了不同产品与应用环境，将对本行业内的产品起到优化生产流程、规范生产标准、提高生产质量、促进技术创新的作用，有利于促进产业化进程，对指导产品的发展方向与拓展应用领域将发挥积极作用。
经标准起草工作组讨论，为了推动《呼吸机用流量传感器技术要求》项目落地，经协商一致，同意将本标准命名为《呼吸机用流量传感器技术要求》。
1.2标准起草单位和起草人本标准起草单位包括：机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、汉威科技集团股份有限公司、深圳高性能医疗器械国家研究院有限公司、深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司、郑州炜盛电子科技有限公司、河南中敏传感器技术研究院有限公司,北京谊安医疗系统股份有限公司、北京东土科技股份有限公司、首都医科大学附属北京友谊医院。
本标准起草人包括：周学良、刘帅、李钟琦、金贵新、武传伟、周小勇、江洪伟、郭琦、陈伟、渠娜娜、刘建钢、李靖、尹红霞、吴礼进、万丽雯、刘加龙。
1.3主要工作过程2022年3月6日，《呼吸机用流量传感器技术要求》标准起草会议在线上召开，16名标准起草工作组专家参与了本次会议，会议讨论了标准的技术框架和任务分工，并于6月23日完成了材料汇总，形成了标准草案。
2022年10月24日，《呼吸机用流量传感器技术要求》标准起草工作组第二次会议以网络的形式召开，会议详细讨论了标准的主体内容，各参与单位提出了修改意见，并责成机械工业仪器仪表综合技术经济研究所刘帅进行技术审查和修改。
涡轮流量传感器在呼吸机上的应用
图 １中： 壳体是传感 器 的主体部 件 ， 采用 透明塑料 制造 ， 装夹于壳体正中的信 号检测器 由发光二极管和光 电二极管组成。在传感 器进出 口装有螺旋形 导流叶片
ｃ ｒｃ ｆｍｅ ｓ ｒｎ ｉａ ｏｕ ａ ｅ ｅ ｈ ｎ ｅ ｈ ｅｃ ｎ ｌｓｏ ａ ｅ ｎ ｐｒｖ ｎ ｉ ｒｄ ｃ ｅ ｅｏ ｕ ａ ｙ ｏ ａ ｕｉ ｇ ｔ ｌ ｖ ｌ ｍｅ ｃ ｎ ｂ ｎ ａ ｃ ｄ．Ｔ ｏ ｃｕ ｉｎ ｈ ｓｂ ｅ ｏ ｅ ｎ ｐ ｕ ｔｄ ｖ ｌｐｍｅ ｔ ｄ ｏ ｎ． Ｋ ｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ： Ｔ ｒ ｉ ｅｆｏ ｓ ｎ ｏ Ｖｅ ｔ ａｏ Ｔｄａ ｏｕ Ｃａ ａ ｉ ｏ ｆ ｃｅ ｔ Ｃａｉ ａｉｎ Ｃｏ ｅ ａｉｎ ｕ ｂ ｎ ｗ ｅ ｓｒ ｌ ｎｉ ｔｒ ｌ ｉ ｌ ｖ ｌｍｅ ｐ ｃｔ ｃ ｅ ｉｉｎ ｙ ｌ ｔ ｂｒ ｏ ｍｐ ｎｓｔｏ
性” 。通 过分 析呼 吸机典 型 流量特性 曲线 ， 出 了提高 呼吸 机吸 入潮气 量测 量精 度的方 法 ， 出通过 脉冲 计数 补偿 和 分段 标 定流 量传 提 得 感 器容 量系 数的方 法可 以提 高潮 气量测 量 精度 ， 并在 产品研 制 中得 到了很 好 的验证 。 关键词 ：涡轮 流量 传感 器
（） 主 视 图 ａ （） 左 视 图 ｂ
图 １ 涡 轮 流 量 感 器结 构
Ｆ ｇ １ Ｃ ｎ ｔ ｃｉｎ ｏ ｒ ｉ ｅ ｆ ｗ ｓ ｎ ｏ ｉ、 ｏ ｓ ｕ ｔ ｆ ｕｂｎ ｏ ｅ ｓｒ ｒ ｏ ｔ ｌ
在诸多文献 中分 别 介绍 了每种 流 量传 感 器 的原 理、 特点及 在呼吸机 中的应用 “ 。在 实际应用 中 ， 与 其他 几种 （ 压式 、 效 应式 和超 声波 式 ） 比， 测 热 相 涡轮
呼吸机流量传感器的原理和应用
呼吸机流量传感器的原理和应⽤呼吸机流量传感器的原理和应⽤西南医院设备科王义辉何⾦环［摘要］本⽂介绍了呼吸机使⽤的流量传感器的原理、结构、种类及应⽤。
［关键词］传感器；热丝；热膜；1 流量传感器在呼吸机中的作⽤流量传感器在呼吸机中的应⽤已有近30年的历史，在中⾼档呼吸机中被普遍使⽤。
它作为呼吸机⽓路系统的重要部件，负责将吸⼊和呼出的⽓体流量转换成电信号，送给信号处理电路完成对吸⼊和呼出潮⽓量、分钟通⽓量、流速的检测和显⽰。
根据呼吸机功能和设计的不同，流量传感器的检测值不仅仅提供显⽰，还对呼吸机的控制、报警等起着决定作⽤，如流量传感器将测量到的实际值馈送到电⼦控制部分与⾯板设置值⽐较,利⽤两者间的误差控制伺服阀门来调节吸⼊和呼出⽓体流量；安装在吸⽓系统前端的空⽓和氧⽓流量传感器⽣成的信号能帮助微处理器对阀门进⾏控制，以提供病⼈所需要的氧浓度；流速和流量的检测值还直接影响到呼⽓与吸⽓时相的切换、分钟通⽓量上下限的报警、流量触发灵敏度、⽓流实时波形和P-V-环的监测显⽰等等，流量传感器性能的好坏直接影响到呼吸机参数的准确性和可靠性。
2 流量传感器的原理和应⽤⽬前呼吸机的种类和型号很多，采⽤的流量传感器也各不相同，主要有热丝式、晶体热膜式、超声式、压⼒感应式、压差式。
2.1 热丝式流量传感器：基本原理是将⼀根细的⾦属丝（在不同的温度下⾦属丝的电阻不同）放在被测⽓流中,通过电流加热⾦属丝,使其温度⾼于流体的温度,当被测⽓体流过热丝时，将带⾛热丝的⼀部分热量,使热丝温度下降，热丝在⽓体中的散热量与流速有关，散热量导致热丝温度变化⽽引起电阻变化，流速信号即转变成电信号，经适当的信号变换和处理后测量出⽓体流量的⼤⼩。
测量原理图如图1：图1：热丝式流量传感器原理图在图1中,放置于测量通道中的热丝Rh作为惠斯登电桥的⼀个桥臂,由运算放⼤器A1差分放⼤电桥输出的电压信号;运算放⼤器A2提供三极管T⼯作所需要的偏置电压,并使A1 输出信号能够叠加在三极管T的偏置电位上,并被T放⼤给电桥供电。
Ohmeda 7100麻醉呼吸机流量传感系统故障检修
Ohmeda 7100麻醉呼吸机流量传感系统故障检修作者：未知来源：未知浏览次数：11 发布时间：2008-10-27Ohmeda 7100麻醉呼吸机流量传感系统故障检修Datex—ohlneda Aestiva／5 Compact 7100型麻醉呼吸机的使用性能一般比较稳定，潮气量在正常使用时误差有10％，但在使用时间较长了以后，会出现潮气量误差大的现象，并引起潮气量过低报警，它主要与麻醉呼吸机的流量传感系统有关。
Aestiva／5 7100型麻醉呼吸机的流量传感系统由流量传感模块和监测控制模块组成。
它使用的是压差型流量传感器，呼出、吸人气流通过传感器有一定压力，压力的高低与气流的大小有关。
传感器测得的信号输送至监测控制模块，由监测控制模块根据每次呼吸的频率、气体的流量计算出每分钟潮气量。
出现潮气量值过低的现象，在排除了系统外部管路漏气的原因后，首先可以检查流量传感模块中是否有水汽。
如果检修后仍然不能恢复正常，我们可以开机进入“sevice mode8”模式，选择“calibrations”(校准)选项，再选择“ZeID flow and airway sensors” (流量和气道传感器校零)工作模式，根据屏幕上方的提示，将传感器模块取出，然后进行校零，结果是“failed”。
那么有两种情况，一种是流量传感系统的侧压管内有水汽堵塞，另一种是监测控制模块损坏。
1 检查流量传感器内的积水在较长时间的手术中，积累于呼吸回路中的水汽常使流量传感器失效，导致麻醉呼吸机潮气量测量不准确。
这时，要及时取出流量传感器模块，先将积水倒掉，然后用氮气轻轻地将传感器里的水汽吹干，或者用棉签将表面的水份擦拭干净。
有条件时可另换一个流量传感器模块先使用，取下的流量传感器模块让其自然蒸发水份，留待下次可重新使用。
2 检查流量传感系统管路的通畅情况流量传感系统测压管中可能有水汽堵塞，引起潮气量监测不准确。
首先可以不拆开呼吸系统，在呼吸气管接病人的端口接一个人工气囊，在流量传感器模块呼气端口接一个人工鼻，将机器开机在自动模式下运行几分钟，把管道内的水汽吹干。
呼吸机的流量控制原理
呼吸机的流量控制原理
呼吸机的流量控制原理是通过控制气流的流量来调节患者的呼吸。
具体原理可以分为以下几个方面：
1. 风机控制：呼吸机内部配备了一个风机，通过调节风机转速来控制气流的流量。
当需要增加气流时，增加风机转速；相反，降低风机转速可以减少气流。
2. 压力传感器：呼吸机内部设置了一个压力传感器来感知患者的呼吸需求。
根据患者的吸气和呼气压力情况，系统可以自动调整风机转速，以满足患者的呼吸需求。
3. 流量传感器：呼吸机还配备了一个流量传感器，用于测量患者的气流情况。
通过读取流量传感器的反馈信号，系统可以根据需要调整风机转速和气流流量。
4. 压力调节阀：呼吸机还配备了一个压力调节阀，用于控制气流的压力。
当患者需要更高的气流压力时，调节阀会增加压力；相反，减少阀门开度可以降低气流压力。
通过以上的流量控制原理，呼吸机可以根据患者的呼吸需求，调节气流的流量和压力，以提供合适的通气支持。
呼吸机流量传感器
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超声的速度同时还受温度影响 一般来说，温度越高速度越快
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超声波流量计有着诸多的优点
它不会改变流体的流动状态，不 对流体产生附加阻力；它可适应 多种管径的流体测量，不会因管 径的不同增加仪表成本；它的换 能器可设计成夹装式，可作移动 性测量。
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金属丝
产生电信号
加热金属丝
阻值变化
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惠斯登电桥
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热丝式流量传感器
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流速越大
降温越快
维持180度
电量越大
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Drager公司的Savina和Evita系 列的呼吸机采用的是热丝式流 量传感器
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maquet的servoi和servos呼吸机 的呼气流量传感器是采用超声式 流量传感器
Hale Waihona Puke 08.07.2020精品文档
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多普勒效应： 当声音，光和无线 电波等振动源与观 测者以相对速度V相 对运动时，观测者 所收到的振动频率 与振动源所发出的 频率有所不同。
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频通
率常
为用
兆 赫 兹 ～
于 医 学 诊 断
兆的
赫超
兹声
波
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超声波流量计
超声波流量计是通过检测流体流动 对超声束的作用以测量流量的仪表。
呼吸机流量传感器的原理和应用
呼吸机流量传感器的原理和应用西南医院设备科王义辉何金环［摘要］本文介绍了呼吸机使用的流量传感器的原理、结构、种类及应用。
［关键词］传感器；热丝；热膜；1 流量传感器在呼吸机中的作用流量传感器在呼吸机中的应用已有近30年的历史，在中高档呼吸机中被普遍使用。
它作为呼吸机气路系统的重要部件，负责将吸入和呼出的气体流量转换成电信号，送给信号处理电路完成对吸入和呼出潮气量、分钟通气量、流速的检测和显示。
根据呼吸机功能和设计的不同，流量传感器的检测值不仅仅提供显示，还对呼吸机的控制、报警等起着决定作用，如流量传感器将测量到的实际值馈送到电子控制部分与面板设置值比较,利用两者间的误差控制伺服阀门来调节吸入和呼出气体流量；安装在吸气系统前端的空气和氧气流量传感器生成的信号能帮助微处理器对阀门进行控制，以提供病人所需要的氧浓度；流速和流量的检测值还直接影响到呼气与吸气时相的切换、分钟通气量上下限的报警、流量触发灵敏度、气流实时波形和P-V-环的监测显示等等，流量传感器性能的好坏直接影响到呼吸机参数的准确性和可靠性。
2 流量传感器的原理和应用目前呼吸机的种类和型号很多，采用的流量传感器也各不相同，主要有热丝式、晶体热膜式、超声式、压力感应式、压差式。
2.1 热丝式流量传感器：基本原理是将一根细的金属丝（在不同的温度下金属丝的电阻不同）放在被测气流中,通过电流加热金属丝,使其温度高于流体的温度,当被测气体流过热丝时，将带走热丝的一部分热量,使热丝温度下降，热丝在气体中的散热量与流速有关，散热量导致热丝温度变化而引起电阻变化，流速信号即转变成电信号，经适当的信号变换和处理后测量出气体流量的大小。
测量原理图如图1：图1：热丝式流量传感器原理图在图1中,放置于测量通道中的热丝Rh作为惠斯登电桥的一个桥臂,由运算放大器A1差分放大电桥输出的电压信号;运算放大器A2提供三极管T工作所需要的偏置电压,并使A1 输出信号能够叠加在三极管T的偏置电位上,并被T放大给电桥供电。
呼吸机计量检测不合格的常见原因与研究
呼吸机计量检测不合格的常见原因与研究摘要：呼吸机在临床中主要是起到辅助通气的作用，随着社会经济的快速发展，医疗水平方面也有所提升，呼吸机的类型及发展模式也开始逐渐的在进行完善和更新。
关键词：呼吸机；计量检测；不合格前言呼吸机计算检测不合格在临床中属于较为常见的现象，比如说200台呼吸机，每年的定期检查中经常都会出现检测不通过现象，不合格频率甚至已经达到了30%左右[1]。
1潮气量检测不合格呼吸机检测不合格当中潮气量不合格当中常见因素包含有漏气、流量传感器偏差、吸入气体模块进水、以及呼吸管路连接不合理集中现象。
而漏气的发生主要是由于内部回路和呼吸管回路的总和平衡异常所导致，还有就是当遇到积水杯、湿化罐、以及各种接头管路等也会导致潮气量增高的现象[2]。
主要是由于呼吸管路的沙眼较小，模拟肺但凡有细微的破损都会导致漏气。
还有就是当遇到呼吸机内部硅胶气路管老化，或接头漏气及安全阀膜片关闭不严等现象，也会出现潮气量异常的现象。
1.1流量传感器偏差其中流量传感器偏差作为呼吸机气路系统中的重要组成部件，负责将患者吸入和呼出的气体流量转换成电信号送往后端信号处理电气，通过这种转换的方式经计算出患者的潮气量、及通气量等各项基础指标。
流量传感器的组合过程中包含有热丝式、超声式、以及压差式集中，热丝式则是通过电流加热阻丝，直至阻丝高于流体温度后，当被测气体经过热丝后稳定下降，此环节中说发生的温度差值就会引起电阻波动，从而转换为电信号。
Drager 公司Savina型号的呼吸机就是应用的此类工作原理，临床应用中虽然传感器反应频率较快，但相对之下更加容易损坏。
压差式流量传感器则是通过文丘里原理进行原作，在特定流量范围内，通过测量节流孔板前后的压力差而测定出流量值的波动。
但是在运作中会由于气体的潮湿而发生堵板现象，检测的流量值就会出现异常。
超声流量传感器在实际应用包含有多普勒及时差法两种，时差法通过超声脉冲的顺逆流速来计算反应气体的指标，多普勒法是以测量不均匀流体中散射体散射的超声波多普勒频移进行计算。
德尔格流量传感器标定
德尔格流量传感器标定摘要：1.德尔格流量传感器概述2.德尔格流量传感器的标定过程3.德尔格流量传感器的应用领域4.德尔格流量传感器的维修与保养5.结论正文：一、德尔格流量传感器概述德尔格流量传感器是由德国德尔格公司生产的一种高精度流量测量设备，广泛应用于麻醉设备、呼吸机、制氧机等医疗领域。
德尔格流量传感器具有测量精度高、可靠性强、操作简便等特点，为医疗设备的正常运行提供了有力保障。
二、德尔格流量传感器的标定过程德尔格流量传感器的标定过程主要包括以下几个步骤：1.准备标定设备：标定德尔格流量传感器需要用到一个标准流量计、一个压力表、一个转换器以及一个德尔格流量传感器测试仪。
2.连接标定设备：将标准流量计、压力表和转换器连接到德尔格流量传感器的测试端口，确保连接处密封牢固。
3.设置标定参数：根据德尔格流量传感器的型号和测量范围，设置标定设备的参数。
4.开始标定：启动德尔格流量传感器测试仪，调节标准流量计的流量，观察德尔格流量传感器的显示值，将显示值与标准流量计的流量进行对比，如有误差，则需进行调整。
5.记录标定结果：将德尔格流量传感器的标定结果记录在表格中，包括流量值、压力值和误差值等信息。
6.重复标定：在进行完一次标定后，需要重复上述步骤，直到德尔格流量传感器的误差值满足要求。
三、德尔格流量传感器的应用领域德尔格流量传感器广泛应用于医疗领域，主要应用于以下设备：1.麻醉设备：德尔格流量传感器可以精确测量麻醉气体的流量，为麻醉师提供准确的流量信息，保证患者的麻醉效果和安全。
2.呼吸机：德尔格流量传感器可以实时监测呼吸机的气体流量，为呼吸机提供有效的控制信号，确保患者的呼吸功能正常。
3.制氧机：德尔格流量传感器可以测量制氧机的产氧量，为制氧机提供精确的控制信号，保证氧气的纯度和流量。
四、德尔格流量传感器的维修与保养为了确保德尔格流量传感器的测量精度和可靠性，需要定期进行维修和保养，主要包括以下内容：1.清洁保养：定期清理德尔格流量传感器的测试端口，去除灰尘和污垢，避免影响测量精度。
呼吸机流量传感器PPT课件
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多普勒效应： 当声音，光和无线 电波等振动源与观 测者以相对速度V相 对运动时，观测者 所收到的振动频率 与振动源所发出的 频率有所不同。
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超声的速度同时还受温度影响 一般来说，温度越高速度越快
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超声波流量计有着诸多的优点
它不会改变流体的流动状态，不 对流体产生附加阻力；它可适应 多种管径的流体测量，不会因管 径的不同增加仪表成本；它的换 能器可设计成夹装式，可作移动 性测量。
加热金属丝
阻值变化
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惠斯登电桥
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热丝式流量传感器
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流速越大
降温越快
维持180度
电量越大
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Drager公司的Savina和Evita系 列的呼吸机采用的是热丝式流 量传感器
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热膜式流 量传感器
呼吸机流量传感器
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流量传感器在呼 吸机中的应用已 有近30年的历史。 在呼吸机中被普 遍使用。
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气体流量 电信号
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潮气量
潮气量（Tidal volume,TV）：是指平静呼吸 时每次吸入或呼出的气量。
分钟通气量
分钟通气量（Minute Ventilation ,MV）为 潮气量与呼吸频率（RR）的乘积（MV＝VT×RR）。
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压力感应 式式流量 传感器
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气流 电阻应变片
呼吸机参数
呼吸机参数呼吸机参数1. 概述呼吸机是一种用于机械通气的医疗设备，广泛应用于重症监护、手术室、急救等医疗场景中。
呼吸机可以提供氧气和调节呼吸节律，帮助患者正常呼吸，维持气道通畅，并增强患者的氧合能力。
本文将介绍呼吸机的常见参数，包括但不限于压力、流量、呼吸频率等。
2. 压力2.1 设定压力- 设定压力是呼吸机提供给患者的气道压力，可以根据患者不同的需要进行调节。
呼吸机会通过控制气流和压力来帮助患者呼吸，设定压力是其中一个重要参数。
2.2 峰压- 峰压（Peak Pressure）是呼吸周期中气道最高压力的峰值。
峰压可以通过监护呼吸机显示的波形或数字值来进行观察和调整。
合理的峰压范围可以保证充分通气的同时防止气道过度扩张。
2.3 保持压力- 保持压力（Peep Pressure）是在呼气末期通过恒定的气道压力维持气道通畅的一种气道正压治疗方法。
保持压力可以有效避免气道萎陷和肺泡塌陷，以提高氧合水平。
3. 流量3.1 吸气流量- 吸气流量（Inspiratory Flow）是呼吸机提供给患者的气体流速。
合理的吸气流量可以帮助患者更好地完成吸气，减轻患者的呼吸负担。
3.2 峰流速- 峰流速（Peak Flow）是指患者吸入气体时气流速度的峰值。
峰流速可以通过监护呼吸机显示的波形或数字值来观察。
合理的峰流速可以帮助患者更好地呼吸。
3.3 呼气流量- 呼气流量（Expiratory Flow）是呼吸机通过负压作用下患者呼气时气体流速的值。
呼气流量可以通过监护呼吸机显示的波形或数字值来观察。
合理的呼气流量可以帮助患者更好地完成呼气。
4. 呼吸频率呼吸频率（Respiratory Rate）是指患者每分钟完成的呼吸次数。
呼吸机可以通过设定呼吸频率来调节患者的呼吸节律，保证气体交换的正常进行。
5. 传感器5.1 压力传感器- 压力传感器是呼吸机用来测量气道压力的关键部件之一。
呼吸机通过压力传感器获取患者的气道压力信息，并根据需求进行相应的调整。
呼吸机阻力测量的原理
呼吸机阻力测量的原理
呼吸机阻力测量的原理基于流量和压力之间的关系。
呼吸机通常会监测患者的呼吸流量和呼吸压力，并利用这些信息来确定呼吸系统的阻力。
以下是呼吸机阻力测量的基本原理：
1. 流量测量：呼吸机通过流量传感器来测量气体流入和流出患者的肺部的速度。
这些传感器可以是各种类型的，如热敏传感器、涡轮传感器或差压传感器。
通过测量气体的流速，呼吸机可以获得关于患者呼吸的信息。
2. 压力测量：呼吸机还通过压力传感器来测量气体在呼吸系统中的压力。
这些传感器可以测量气道压力，包括吸气压力和呼气压力。
通过测量这些压力，呼吸机可以了解气体在呼吸系统中的阻力。
3. 阻力计算：通过测量流量和压力，呼吸机可以计算呼吸系统的阻力。
根据流体力学定律，气体在管道中流动时会产生阻力，该阻力与流速和管道的几何形状有关。
通过对流量和压力的测量，可以利用流体力学方程来计算呼吸系统的阻力。
4. 校准和调整：为了确保测量的准确性和可靠性，呼吸机通常会进行校准和调整。
这可能涉及使用标准气体进行校准，以确保流量和压力传感器的准确性，并且对阻力计算算法进行验证和调整。
通过实时监测呼吸系统的流量和压力，并利用流体力学原理来计算阻力，呼吸机可以提供对患者呼吸系统状态的准确评估，并且根据这些信息来调整呼吸机的参数以提供合适的治疗。