Приборы для измерения давления виды принцип действия

1.3. Классификация приборов измерения давления и их основные технические характеристики

Приборы для измерения давления могут классифицироваться по следующим характеристикам:

· виду измеряемого давления;

По виду измеряемого давления приборы подразделяются на следующие:

Согласно ГОСТ 8.271-77 манометр – это измерительный прибор или измерительная установка для измерения давления или разности давлений.

Для измерения абсолютного давления, т.е. которое считывается от абсолютного нуля выпускаются манометры абсолютного давления; избыточного – манометры избыточного давления, и наиболее часто «по умолчанию» эти разновидности приборов называют манометрами.

Большинство выпускаемых манометров применяются для измерения избыточного давления. и х отличительным признаком является показание «нуля» прибора при воздействии на чувствительный элемент атмосферного давления.

Измерение давления разряженного газа производят вакуумметрами. Соответственно вакуумметр – это манометр для измерения давления разряженного газа/10/.

Манометр, имеющий возможность измерять давление разряженного газа и избыточное давление (у прибора единая шкала), называют мановакуумметрами.

Измерение малых значений (до 40 кПа) избыточного давления производится напоромерами, хотя такое название, как и такое подразделение по виду измеряемого давления (для малых значений) за рубежом отсутствует. Тягомеры используются для измерения малого (до –40 кПа) вакуумметрического давления. Приборы, имеющие часть шкалы вакуумметрического, а часть избыточного давления в пределах ±20 кПа, называются тягонапоромерами. Европейские стандарты ( EN 837-1, EN 837-2 и EN 837-3/7,9/) такое разделение производят по виду чувствительного элемента – трубчатый ( Bourdon tube — Rohrfedern ) и мембранный – мембранная коробка – капсула ( Diaphragm – Plattenfeder или Capsule — Kapselfeder ).

Приборы, предназначенные для измерения разности давлений в двух произвольных точках, именуют дифференциальными манометрами (дифманометрами). Причем это название в большей степени применимо для показывающих приборов. Устройства измерения дифференциального давления с унифицированным выходным сигналом называют измерительным преобразователем разности давлений/11/.

Дифманометр, функционально обеспечивающий измерение малых значений разности двух давлений, и имеющий верхний предел измерения не более 40 кПа (4000 кгс/м 2 ) называют микроманометром.

Контроль и измерение атмосферного давления производят барометрами.

В дальнейшем для упрощения изложения материала в непринципиальных моментах манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры, тягонапоромеры объединены под названием манометры или манометрические приборы.

По принципу действия основную группу приборов для измерения давления можно подразделить на следующие:

· электрические и др.

К жидкостному относится манометр, принцип действия которого основан на уравновешивании измеряемого давления или разности давлений, давлением столба жидкости/10/.

К жидкостным относится U -образный манометр, состоящий из сообщающихся сосудов, в которых измеряемое давление определяют по одному или нескольким уровням жидкости.

В деформационном манометре от измеряемого давления зависит степень деформации чувствительного элемента или развиваемой им силы.

В состав деформационных входит трубчато-пружинный манометр, в котором чувствительным элементом является трубчатая пружина; сильфонный, функционирующий на основе сильфона, мембранный — на основе мембраны или мембранной коробки.

К деформационным отнесен манометр с вялой мембраной, в котором измеряемое давление воспринимается вялой мембраной и преобразуется в силу, уравновешиваемую дополнительным устройством.

В грузопоршневых приборах, имеющих, в большинстве случаев, в качестве рабочего тела жидкость и зачастую называемых жидкостными, измеряемое давление уравновешивается давлением, создаваемым весом поршня с грузоприемным устройством, и грузов с учетом сил жидкостного трения.

Электрические манометры функционируют по принципу зависимости одного из электрических параметров чувствительного элемента первичного преобразователя от давления.

По назначению , установившемуся в среде производственников, манометры подразделяются на следующие:

· общепромышленные, имеющие также название технических или рабочих;

· эталонные, включающие государственный первичный, рабочие и другие эталоны.

Общетехнические манометры предназначены для измерения давления непосредственно в ходе производственных процессов в рабочих точках промышленного оборудования.

Эталонные приборы используют для хранения и передачи размера единиц давления в целях единообразия, достоверности и обеспечения высокой точности его измерений.

В целях упорядочения отечественной метрологической терминологии и приближения ее к международной в нашей стране термин образцовое средство измерений заменен на термин рабочий эталон/6/. Рабочие эталоны подразделяют на разряды (1-й, 2-й, 3-й), как это было принято для образцовых средств (см. гл.7).

В промышленности встречаются контрольные манометры, которые применяются для контроля правильности показаний технических манометров на месте их установки. Термин «контрольные» специфичен для промышленных условий и не имеет места в законодательной метрологии настоящего времени, но широко использовался ранее. Вместо него сейчас используют термин «манометры повышенной точности».

По защищенности от воздействия окружающей среды приборы, согласно ГОСТ 12997-84/12/, подразделяют на следующие исполнения: обыкновенное; защищенное от попадания внутрь изделия твердых тел (пыли), защищенные от попадания внутрь изделия воды; защищенные от агрессивной среды; взрывозащищенные, защищенные от других внешних воздействий. Несколько видов защиты может сочетаться в одном изделии.

Изготавливаемые приборы должны быть устойчивыми и (или) прочными к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха в диапазонах параметров, указанных в табл.1.2.

Группы исполнений технических изделий по устойчивости к температуре и влажности /12/

Диапазон температуры окружающего воздуха, о С

Как выбрать тонометр

Как выбрать тонометр

— Доктор, а как вы узнали, что у меня повышенное давление?

— На вас комары лопаются.

Артериальное давление — очень важный показатель правильного функционирования сердечно-сосудистой системы и, как следствие, общего состояния здоровья человека. Если АД часто уходит от оптимальных значений, то это тревожный сигнал и повод для обращения к врачу традиционной или альтернативной медицины. При небольших отклонениях смена образа жизни и рациона питания способны устранить или замедлить начало дегенеративных изменений. При больших отклонениях только квалифицированный медик и углублённая диагностика способны предотвратить фатальные последствия. Диапазон нормальных значений кровяного давления достаточно узок и при изменении всего на десять единиц появляется риск развития сердечных и сосудистых заболеваний.

Контролировать ежедневно состояние кровяного давления помогут специальные приборы — тонометры. Они на новом техническом уровне заменяют медицинского специалиста со стетоскопом и ртутным сфигмоманометром, которые применялись ещё совсем недавно. Теперь же с появлением компактных электронных тонометров каждый человек может самостоятельно измерить себе давление и вовремя заметить приближение недуга.

Какие же бывают тонометры и чем они отличаются друг от друга?

Типы тонометров

Принцип непрямого (без вмешательства во внутренние органы) измерения артериального давления достаточно прост: специальная манжета, надуваясь, сдавливает руку и пережимает поток крови в плечевой артерии. Затем воздух из манжеты медленно выпускают и она, сдуваясь, постепенно начинает разжимать перекрытый кровоток. Потом наступает такой момент, когда первая капля крови преодолевает сжатие и просачивается в артерию (эту каплю слышит врач в фонендоскоп или чувствительная электроника) — так фиксируется систолическое давление. Далее при сдувании манжеты количество просачивающихся капель увеличивается и постепенно отдельные капли перестают определяться и сливаются в единый поток — так фиксируется диастолическое давление.

Следует иметь в виду, что на показатели АД дополнительно влияют большое число факторов, таких как: возраст, время суток, недавняя физическая нагрузка, эмоциональная встряска, полный желудок, заполненность мочевого пузыря и кишечника, употребление чая, кофе, алкоголя, курение табака. На результаты также влияют и индивидуальные особенности человека.

В зависимости от автоматизации этой процедуры бытовые тонометры бывают трёх видов.

Механические.

В таких моделях все предварительные манипуляции и само измерение выполняет подготовленный специалист. Чаще всего механические тонометры поставляются уже с комплектным фонендоскопом. Такие аппараты имеют низкую стоимость и простоту изготовления. Однако они обладают рядом существенных недостатков, как-то: измерение должен производить квалифицированный и специально обученный медик (при попытке самостоятельного измерения — 3/4 результатов оказываются недостоверными), при дополнительной подкачке в попытке уловить первую и последнюю каплю резко возрастает вероятность ошибки измерения, скорость накачки и стравливания влияют на точность, измерение невозможно при шуме или слабом слухе, необходима периодическая калибровка манометра на специальном стенде.

Полуавтоматические.

В моделях этого типа предварительное нагнетание воздуха, осуществляется вручную, а само измерение производит процессор тонометра. Следует помнить, что самостоятельная накачка воздуха в манжету поднимает кровяное давление на 10-15 единиц, что может снизить достоверность результатов. Такие аппараты дороже, чем механические модели, но дешевле автоматических. Расход элементов питания в 3 раза ниже, чем в автоматических.

Автоматические

В этих моделях полностью всю процедуру выполняет сам аппарат — воздух нагнетает компрессор, а все измерения осциллометрическим методом производит микропроцессор. В этом типе аппаратов обеспечивается наибольшая точность, при условии правильной подготовки к измерению, как-то: корректно одетая манжета подходящего размера, неподвижность и молчание при измерении, поза с опорой на спину и т.д. Продвинутые модели последнего поколения обладают рядом дополнительных опций: они могут выявлять аритмию, сохранять в памяти несколько сотен предыдущих измерений, вычислять среднее давление, осуществлять взаимодействие с медицинской программой на планшете или смартфоне и даже могут определять неправильное положения корпуса тела или ненужную двигательную активность при измерениях.

Специальная программа может систематизировать данные по множеству измерений и отправить результаты лечащему врачу

(теперь Google ко всему прочему будет знать ещё и всю вашу личную медицинскую информацию).

Место измерения

Давление можно измерить в любых местах, где проходят крупные артерии: на плече, голени, бедре, пальцах кистей и т.д. Традиционно это делают на плечевой артерии, так как течение крови и пульс здесь очень хорошо различимы. Измерительная манжета крепится при таком способе на плечо (между надплечьем и локтём) в 2-3 сантиметрах от локтевого сгиба. Выбирается та рука, где давление при прошлых измерениях оказалось больше.

Новое поколение очень чувствительных автоматических тонометров уже может крепиться и измерять давление на запястье. Получаемые данные имеют другие абсолютные значения, но прибор сам пересчитывает их, приводя к привычному диапазону плечевой артерии. Стоить иметь в виду, что с увеличением возраста человека запястные тонометры становятся для него менее точными и на данный момент не рекомендуются к использованию после 40 лет. (Есть все признаки преодоления этого технологического ограничения в ближайшем будущем).

Читайте также  Какой регулятор давления воды выбрать для квартиры?

Прогресс не стоит на месте и стали появляться устройства, одеваемые на палец, и даже тонометры- имплантаты — измеряющие давление внутри организма и самостоятельно посылающие результаты в медицинское учреждение для дальнейшей обработки.

Размер манжеты

Манжета чаще всего выполнена из специальной медицинской резины и покрыта сверху слоем синтетического материала с пришитой липучкой. Для удобства самостоятельного одевания и закрепления на руке в неё вшивается металлическое фиксирующее кольцо. Манжета для механических тонометров комплектуется двумя трубками (для воздухонагнетателя и манометра), а для автоматических — одной трубкой (датчики давления встроены в корпус прибора).

Размер манжеты должен соответствовать длине окружности предплечья руки на уровне сердца. Для быстрого поиска дополнительных аксессуаров к тонометрам все размеры стандартизированы и обозначаются буквенно-цифровыми индексами.

Основная масса бытовых моделей комплектуется манжетами среднего размера. Найти другой размер зачастую бывает довольно трудно или очень дорого.

Ремарка. Часто бывает дешевле приобрести автоматический запястный тонометр, чем искать манжету меньше 13 сантиметров.

Электропитание

В простых моделях питание устройства осуществляется от алкалиновых элементов питания размера АА или ААА. Так как современная элементная база позволяет конструировать устройства с минимальным потреблением энергии, то комплекта батареек обычно хватает на долгий срок. В полуавтоматических моделях качественные элементы питания обеспечивают тысячу и более измерений, а в автоматических — 300-400. В продвинутых моделях питание может быть как от батареек, так и от сетевого адаптера, идущего в комплекте.

Диапазон цен

(деление весьма условное)

— до 1 000 руб. — механические тонометры в полной комплектации (с грушей и фонендоскопом) — подходят для измерения давления квалифицированным медиком;

— 1 000 — 1 800 руб. — полуавтоматические тонометры для самостоятельного измерения артериального давления — подходят для тех, кто знаком с базовыми навыками измерения давления;

— 1 800 — 5 000 руб. — автоматические наплечные и запястные тонометры с международной шкалой показателей давления, со встроенной памятью предыдущих измерений, вычислением среднего давления, выявлением аритмии — подходят для тех, кому необходимо ежедневно и даже несколько раз в день самостоятельно производить точные измерения, также подходят ослабленным людям;

— от 5 000 руб. и выше- самые современные и очень компактные модели автоматических тонометров, с цветными ЖК дисплеями или управлением и отображением информации на экране смартфона, взаимодействием по BlueThooth с медицинскими приложениями в компьютере, планшете или смартфоне и возможностью при необходимости обмениваться этой информацией с лечебным учреждением.

Замечено, что если присчитывать много денежных купюр, то в этот момент нормализуется давление, снимается ломота в суставах, уходит головная и зубная боль, улучшается зрение, повышается аппетит.

Всё! Крепкого здоровья, сильного сердца и 80/120.

Каким прибором измеряется давление человека

Медицинская статистика последних десятилетий убедительно свидетельствует: склонностью к повышенному давлению страдает каждый 3–4-й житель нашей планеты. Заболевание неуклонно «молодеет». Поэтому прибор для измерения давления человека – тонометр — должен быть в каждом доме. Благодаря этому аппарату своевременно выявляется артериальная гипертензия, предупреждаются тяжелые последствия и осложнения заболевания. К примеру, инсульт.

Производителями предлагаются приборы для измерения давления: механический либо электронный. Каждый выбирает для себя удобную модель исходя из преимуществ или недостатков устройства.

Предназначение тонометра и его составляющие

Если у человека на протяжении дня наблюдается изменения в самочувствии: вдруг заболела голова, мелькают «мушки» перед глазами, причинами часто выступают скачки артериального давления. Сбои в сердечно-сосудистой системе способен выявлять и фиксировать медицинский прибор – тонометр. Используется аппарат также для оценки проводимой гипотензивной терапии.

Предпочтение отдается аппаратам, манометрическая деятельность которых осуществляется автоматически: достаточно нажать пусковую кнопку. Ежедневный мониторинг позволяет своевременно отследить повышение давления – гипертонический криз. А предпринимаемые после этого меры – прием гипотензивных препаратов — предупреждает осложнения гипертонии: инсульт либо инфаркт.

Стандартный прибор для измерения артериального давления (АД) состоит из нескольких деталей:

  • надеваемой на руку манжеты;
  • нагнетающей воздух в манжету груши;
  • измерение давление воздуха в манжете осуществляет манометр;
  • регулирует пульсацию воздуха в приборе стетоскоп.

Первые шаги для наблюдения за давлением предпринимались с XIX столетия. Однако удобный и простой прибор для измерения кровяного давления был изобретен только в XX веке. Настоящим чудом изобретения можно назвать автоматический тонометр.

Что необходимо учесть при покупке

Дабы не ошибиться с выбором «домашнего помощника», необходимо не только знать, как называется прибор, но и учитывать некоторые его функциональные возможности. Так, крайне важно определить размер манжеты и параметры манометра. Имеют значение для выбора аппарата и сопутствующие соматические заболевания: сердечные пороки, аритмии, тяжелая сердечно-сосудистая недостаточность.

Перед тем как отправиться в магазин за покупкой, измеряющим давление аппаратом, рекомендуется провести антропометрию. Тщательный замер обхвата плеча предотвратит покупку прибора с маленькой манжетой. Выпускается несколько стандартных размеров: большой, средний, а также минимальный. Отдельные производители предусматривают модели сразу с несколькими манжетами.

Средние размеры плеча, на которые необходимо ориентироваться при выборе тонометра:

  • менее 20–22 см: манжета маленькая, как для ребенка;
  • от 22 до 35 см: средний размер;
  • от 35–37 см до 45 см и более: размер, рассчитанный на полную руку.

Решив приобрести прибор для измерения АД в домашних условиях, покупатель в первую очередь интересуется его стоимостью. Ценовой разбег варьируется: отдельные приборы недоступны среднестатистическим пенсионерам. Однако многие производители, все же, ориентируются на покупателей со средними доходами.

Какие аппараты лучше

У продавцов аптечных сетей практически каждый день интересуются, как прибор для измерения давления называется, какой из них лучше всего, как им пользоваться. Краткая информация предлагается покупателям в специальных брошюрах. Они размещаются возле витрин с предлагаемым товаром.

Все существующие модели тонометров подразделяются на:

  • автоматический вариант: измерение давления не требует особых навыков и знаний, достаточно нажать одну кнопку на приборе;
  • полуавтоматический: смешанный вариант, предполагает частичное участие человека;
  • механический: измерение выполняется точно, однако для получения правильных значений давления необходимы определенные навыки и знания.

Сделать вывод о том или ином тонометре непросто, только в процессе эксплуатации выявляются минусы и плюсы аппаратов.

Кому-то требуется простота использования, для них незначительные отклонения в цифрах не имеют значения. Тогда как для других гипертоников точность измерения принципиальна.

Характеристики полуавтоматических тонометров

Лучший вариант для тех, кто не желает «заморачиваться» с прибором – это полуавтоматы. Необходимо лишь накачать воздух в манжету, все остальное прибор сделает сам. Радует цена: намного меньше, чем у автоматизированных моделей.

К плюсам изделий относятся следующие:

  • нет потребности пользоваться фонендоскопом: отслеживать биение пульса на артериях, задача измеряющего артериальное давление (АД) облегчается;
  • для замера АД требуются считаные минуты;
  • срок гарантийного обслуживания больше.

Полуавтоматические приборы имеют и некоторые минусы: показания иногда расходятся с цифрами ручного тонометра, да и накачивать воздух самостоятельно не всех устраивает. Этот отличный «промежуточный» вариант помогает разобраться в основных правилах измерения давления. Полуавтоматом способен пользоваться и взрослый, и ребенок. Его удобно брать в поездки, где контроль манометром даже важнее, чем в домашних условиях.

Характеристики электронного тонометра

Поскольку ритм жизни не позволяет людям уделять собственному здоровью достаточно времени, гипертоники отдают предпочтение автоматическим приборам. Название говорит само за себя: измерительный аппарат самостоятельно осуществляет калибровку АД. Участие человека практически не требуется. Надев манжету на плечо измеряемого, достаточно лишь нажать кнопку «старт» и ожидать результата.

Манометр оценит параметры давления крови на стенку сосудов, а прибор выведет полученные цифры на жидкокристаллический экран. Легкость использования – главное преимущество модели. Измерением может заниматься даже слабовидящий человек: отдельные производители выпускают свои изделия с голосовым сопровождением.

Из недостатков часто указываются следующие:

  • большие габариты: аппарат неудобно транспортировать;
  • чрезмерная чувствительность: на показания влияют разговор, перемена позы, чересчур глубокое дыхание;
  • отдельные модели не имеют перевода инструкций на русский язык;
  • высокая стоимость: даже «бюджетные» варианты не столь доступны для среднеобеспеченного потребителя;
  • необходимость периодической замены батареек, в противном случае прибор или будет «врать», или вовсе откажется «сотрудничать».

Но несмотря на все вышеперечисленные недостатки, автоматический вариант тонометра для измерения давления на запястье или плече – самый востребованный и лучший среди покупателей.

Характеристики механической модели тонометра

Распространенный вариант прибора, что измеряет давление уже на протяжении практически двух столетий, – механическая модель. Ее отличительная черта – точность показателей. Но измерить давление посредством такого «помощника» способны далеко не все, так как требуется специальная подготовка и тренировка навыков.

Достоинства механического тонометра:

  • доступность для всех слоев населения благодаря низкой стоимости;
  • возможность выполнения измерения даже у человека в бессознательном состоянии;
  • компактность: упакован в маленький чехол, легко входящий даже в дамскую сумку.

Недостатки:

  • процесс оценки параметров давления занимает больше времени;
  • необходимость присутствия определенных навыков, таким аппаратом чаще пользуются медицинские сотрудники;
  • измеряться давление самостоятельно гипертоником не может, необходимо присутствие второго человека.

Прибор ценится медиками за точность. При этом больной может разговаривать, немного шевелиться, даже находиться в бессознательном состоянии. Давление все равно будет отслежено с максимальной точностью.

Принципы измерения АД

Для получения достоверных цифр на приборе недостаточно просто купить аппарат, знать название, производителя, а также модель. Необходимо также придерживаться правил проведения измерения давления, они разрабатывались с учетом физиологических процессов, протекающих в человеческом организме.

Общие рекомендации заключаются в следующих пунктах. Необходимо:

  • воздержаться от употребления крепких напитков, табачной, алкогольной продукции минимум за 1–1,5 часа до проведения процедуры;
  • занять максимально комфортное положение тела;
  • стараться не шевелиться, не двигать руками;
  • не разговаривать;
  • время суток для контроля АД лучше выбирать одно и то же;
  • если возникли сомнения в достоверности результатов, повторить манипуляции допустимо через 3–5 минут от момента окончания первого измерения.

Узнать о собственном давлении позволяет автоматизированный прибор. Достаточно лишь убедиться в исправности «домашнего доктора», наложить манжету на плечо либо запястье, нажать стартовую кнопку.

Дождавшись результата, вывести среднее значение из 2–3 измерений с интервалами в 3-5 минут. Записать цифры в дневник самоконтроля давления, суточное колебание будет наглядным.

Читайте также  При включении циркуляционного насоса падает давление

Несколько труднее пользоваться усложненным вариантом механического тонометра. Здесь значение имеют место расположения манжеты, необходимость использования фонендоскопа и даже поза больного. Общепринятые этапы процедуры измерения давления:

  • манжету разместить на 4,5–5 см выше уровня локтевого сгиба;
  • приложить к верхней части предплечья фонендоскоп;
  • накачать воздух грушей;
  • начать медленное выведение потока воздуха с помощью бокового вентиля, отслеживая цифры на манометре;
  • запоминать определяющиеся верхние и нижние значения: это и будет требуемое давление.

Процедуру повторяют, если есть необходимость, через 3–5 минут. Определение значений систолического и диастолического давления, так называемое суточное мониторирование, или СМАД, происходит с помощью специального прибора. Подобное измерение чаще рекомендуется людям, течение гипертонической болезни у которых не поддается стандартным обследованиям. Как выбрать хороший тонометр, каким приборам отдать предпочтение – все эти вопросы рекомендуется обсудить с лечащим врачом. Доктор также поможет освоить все этапы измерения давления в домашних условиях, чтобы правильно контролировать состояние здоровья.

Тонометр. Виды и устройство. Как пользоваться и работа. Особенности

Тонометр – это медицинский аппарат, предназначенный для измерения артериального давления. Его применение позволяет оценить физическое состояние человека, а также диагностировать отклонения в работе организма. Прибор широко используется в медицине, поскольку показатель артериального давления обязательный при прохождении медкомиссии и практически любого медицинского исследования состояния здоровья. Использование тонометра позволяет определить отклонение давления от принятой нормы 120 на 80 мм. рт.ст. в большую или меньшую сторону. Это дает возможность подобрать правильный лекарственный препарат, который нужно употребить, чтобы улучшить самочувствие.

Разновидности тонометров

Данное оборудование не только используется профессиональными врачами и медсестрами в больницах, но и может применяться в домашних условиях. Такой аппарат обязательно должен быть в каждой семье, в которой есть люди старше 50 лет. Именно в этом возрасте обостряются проблемы с артериальным давлением, которые нужно решать с использованием поддерживающих медикаментов.

Производством данного оборудования занимаются десятки производителей заслуживающих доверия, ассортимент которых отличается между собой по цене, принципу работы и конструктивным особенностям. В связи с этим возникает вполне закономерный вопрос – какой тонометр лучше.

Если рассматривать типы оборудования по конструктивным особенностям, то оно бывает:
  • Механическим.
  • Электронным.

Механические тонометры подразумевают что все процессы необходимые для измерения артериального давления будут проводиться вручную. У электронных устройств имеются вспомогательные механизмы, которые работают на батарейках или аккумуляторе. Они позволяют ускорить процесс измерения и повысить удобство использования аппарата.

Механический тонометр

Механические тонометры являются самыми старыми устройствами, которые несмотря на почтенный возраст и наличие более современных электронных устройств по-прежнему пользуются популярностью. Главное достоинство механического оборудования – это его точность. Это практический безотказный аппарат, который подразумевает множество циклов использования. Именно такие тонометры можно встретить в медицинских учреждениях при прохождении медкомиссии.

Механическое устройство состоит из следующих элементов:
  1. Манжеты.
  2. Груши.
  3. Гибких трубок.
  4. Манометра.
  5. Стетоскопа.

Как использовать механические тонометры

Чтобы воспользоваться механическим тонометром необязательно иметь ассистента. Данное устройство позволяет измерить давление у самого себя, хотя для того нужны определенные навыки. Для начала нужно взять манжету и расположить ее на бицепсе. После этого манжета затягивается плотно и фиксируется с помощью имеющейся на ее поверхности липучки. Далее под нее на локтевой изгиб поближе к артерии подставляется акустическая головка стетоскопа. После этого нужно вставить оливы стетоскопа в уши.

Одной рукой нужно сжимать и выпускать грушу, чтобы закачать воздух в манжету. По мере заполнения она будет сдавливать руку, перекрывая доступ крови к конечности. Нужно закачать давление хотя бы на 30 пунктов выше, чем верхняя норма (120 мм рт. ст.). В тех случаях, когда давление всегда повышено, нужно качать еще больше, вплоть до максимального показателя, отображающегося на манометре.

Как только давление в манжете создано, нужно слегка приоткрыть спускной клапан, который находится на груше. Он начнет выпускать воздух, в результате чего снизиться сжимающая сила манжета. Благодаря этому в находящуюся без свежей крови часть конечности начнет проникать пульс. Как только в стетоскопе удастся услышать удар сердца, нужно запомнить показатель давление на манометре. У отдохнувшего здорового человека в этот момент манометр показывает 120 единиц. После этого пульсирующие удары будут слышаться постоянно, поскольку кровь хотя и с осложнениями, но все равно будет двигаться по артерии.

В это время нужно продолжать следить за манометром до тех пор, когда не прозвучит последний слышимый удар. Нужно будет запомнить положение стрелки манометра на шкале в момент последней слышимой пульсации. Это и будет нижнее давление. У здоровых людей оно составляет 80 единиц. Таким образом, после измерения должны получиться результаты 120 на 80 или другие показатели, что зависит от физического состояния здоровья человека. Отклонения могут проявляться как на обоих показателях давления, так и в каждую из них по отдельности.

Преимущества и недостатки механических тонометров
К безусловным преимуществам, которыми обладает механический тонометр можно отнести:
  • Низкая цена.
  • Высокая точность.
  • Безотказность.
  • Отсутствие необходимости в источнике питания.
  • Большой ресурс службы.

При этом нужно отметить и недостатки, которые присущи такому оборудованию. В первую очередь нужно сказать, что для его использования необходимы определенные навыки. Впервые взяв в руки такой прибор возникает ряд затруднений. В первую очередь сложно понять, что именно нужно слушать, чтобы точно определить давление. Отсутствие навыков концентрации внимания приводит к тому, что показатели снимаются с опозданием, что приводит к получению неправильных результатов. Также явным недостатком таких устройств является то, что они могут использоваться исключительно в тихих местах. Если вокруг шумно, то услышать в стетоскоп когда именно прозвучал удар пульса невозможно.

Электронные

Электронные тонометры существенно превосходят по уровню удобства механические. При этом нужно отметить и некоторые их недостатки. В первую очередь, эти устройства нуждаются в источнике питания. Если батарейка разряжается, то прибор начинает фиксировать показатели с большой погрешностью, что недопустимо, если человек будет пить медикаменты. Правильное определение давления позволяет рассчитать оптимальную концентрацию препарата.

Электронные тонометры бывают:
  • Полуавтоматические.
  • Автоматические.
Полуавтоматические

Полуавтоматические тонометры весьма распространены, поскольку хотя и используют батарейки, но потребляют мало энергии, поэтому способны прослужить несколько месяцев, даже при частом применении, без необходимости смены источника питания. Использование такого прибора подразумевает более легкую процедуру измерения. Сам тонометр представляет собой манжету, которая прикрепляется к небольшому корпусу прибора с электронной начинкой. Для заполнения манжеты воздухом используется обычная груша, как и у механических моделей.

Чтобы воспользоваться таким тонометром необходимо зафиксировать его манжету на бицепсе, после чего закачать в нее воздух с помощью груши. После этого маленький клапан на груше приоткрывается, и она начинает стравливать воздух. Электронная часть устройства оснащается датчиками, которые сами фиксируют начало и окончание пульса. Это позволяет отказаться от применения стетоскопа. Такое устройство по надежности уступает механическому, но превосходит автоматическое оборудование. С его помощью можно с легкостью мерить давление самому себе. Также тонометры полуавтоматического типа позволяют измерять давление даже при проблемах со слухом, когда не получается услышать пульс сквозь стетоскоп.

Автоматические

Автоматический тонометр самый простой в применении. Он не оснащается грушей и стетоскопом. Прибор представляет собой небольшую манжету, на одной стороне которой зафиксирована электронная часть прибора. Внутри устройства имеется собственный компрессор, который накачивает воздух в манжету, и система датчиков. Все что нужно чтобы измерить давление, это зафиксировать манжету на руке и нажать на кнопку. Прибор автоматически закачает воздух и спустить его, фиксируя верхнее и нижнее давление. После этого показатели будут выведены на экран, вместе с частотой пульса.

Распространенной проблемой автоматических тонометров является то, что они быстро истощают батарейки. По мере снижения заряда приборы начинают работать с погрешностью. У ассортимента низкого ценового сегмента, нередки случаи, когда по мере использования прибор начинает выдавать показатели давления с погрешностью, даже на свежей батарейке, хотя перед этим все было предельно точно. В связи с этим стоит избегать дешевых тонометров, и при желании выбрать действительно хороший аппарат.

Существуют автоматические тонометры, работающие на аккумуляторе, которые можно подзаряжать. Их достоинством является предельная точность независимо от заряда батареи. Это достигается путем подключения к тонометру зарядного кабеля и его включения в розетку. В этом случае тонометр использует электрический ток от зарядного устройства, что дает ему достаточный объем энергии для точной работы.

Где лучше фиксировать манжету

Стоит отметить, что фиксировать манжету на бицепсе не всегда удобно, особенно в холодное время года, когда имеется одежда с длинным рукавом. Измерять давление через рукава нельзя, поскольку это нарушает точность. Манжета и акустическая головка стетоскопа должны контактировать с кожей напрямую. В связи с этим многие производители автоматического оборудования предлагают модели устройств, манжеты которых можно одевать на запястье.

Зачастую это отличная альтернатива, но бывают исключения, когда не стоит отдавать предпочтение таким приборам. В том случае, если имеется атеросклероз, то тонометр на запястье будет давать показатели с погрешностью. Это связано с тем, что увеличение жесткости сосудов приводит к некорректному отображению реального давления к слышимым ударам, которые фиксируются для отображения давления. Если требуется гарантированная точность, лучше чтобы манжета одевалась на бицепс.

Манометр — виды, принцип действия и характеристики

Общая информация

Прибор для измерения давления газов или жидкостей в замкнутом пространстве называется манометром. Его принцип действия основан на равенстве измеряемого давления и силы упругости (деформации) трубчатой пружины (пружинный механизм). В некоторых моделях применяется чувствительная двухпластинчатая мембрана (мембранный тип). Один ее конец запаян в держатель, а другой через тягу взаимодействует с трибко-секторным механизмом, который преобразует перемещение элемента в круговое движение стрелки.

Измерители давления, несмотря на одинаковый принцип действия, применяются для различных условий эксплуатации и имеют разные схемы исполнения. Одни показывают величину давления жидкости, а другие работают только с газом. Некоторые из них применяются в контрольно-измерительной аппаратуре для определения точных показателей давления.

Физический смысл давления

Давление (Р) является физической величиной, которая равна силе (Fn), действующей перпендикулярно на единицу площади поверхности. Иными словами, величина давления в произвольном элементе поверхности определяется таким образом: отношение нормальной составляющей силы (dFn), которая действует на участок поверхности площадью dS. Соотношение имеет следующий вид: P = dFn / dS. Если необходимо вычислить среднее значение величины P, то следует воспользоваться формулой: Pср = F / S.

Читайте также  Почему растет давление в газовом котле?

Единицей измерения является паскаль (Па). Международное обозначение — Pa. Для упрощения расчетов используются единицы измерений с приставками: 1 кПа = 1000 Па, 1 МПа = 1000 кПа = 1000000 Па и т. д. Физический смысл 1 Па: сила, равная 1 Н, равномерно распределена по нормальной поверхности, площадь которой равна 1 метру квадратному. Существуют и другие единицы измерения: бар, килограмм-сила на кв. см., техническая атмосфера, миллиметр ртутного столба, миллиметр и метр водяного столба.

Типы приборов

Приборы, которые измеряют величину избыточного давления и разрежение (ниже атмосферного), имеют определенные разновидности. Они классифицируются следующим образом:

  1. Манометры.
  2. Вакуумметры.
  3. Мановакуумметры.
  4. Напоромеры.
  5. Тягомеры.
  6. Тягонапоромеры.
  7. Барометры.
  8. Тонометры.

Отличие первой группы от всех заключается в диапазоне измерений. Он колеблется от 0,06 до 1000 МПа. Измеряется положительная разность между абсолютным и барометрическим значениями. Вакуумметры измеряют разрежение, т. е. величину ниже атмосферного давления. Третья группа приборов является комбинированной, поскольку измеряет избыточное и вакуумметрическое давление. В первом случае диапазон измерений находится в пределах от 60 до 240000 кПа.

Напоромеры — приборы для измерения величин, значения которых не превышают 40 кПа. Пятая группа измеряет низкие значения (до -40 кПа). Тягонапоромеры являются комбинированными устройствами, измеряющими давление в пределах от -40 кПа до 40 кПа. Барометры показывают величину атмосферного давления. Тонометры применяются в медицине для измерения значений кровяного давления человека.

Классификация манометров по конструкции осуществляется следующим образом: жидкостные, грузопоршневые и деформационные. Последний тип включает в свою конструкцию чувствительный элемент. Он представляет собой трубчатую пружину. В моделях с высоким классом точности применяется мембрана. Класс точности также влияет на классификацию приборов (чем меньше величина, тем он точнее): 0,15; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5 и 4.

Виды манометров

Приборы делятся на определенные виды. Это зависит от функций, которые они выполняют, а также сферы применения. Их можно разделить таким образом:

  1. Общетехнические.
  2. Электроконтактные.
  3. Специальные.
  4. Самопишущие.
  5. Железнодорожные.
  6. Виброустойчивые.
  7. Судовые.
  8. Эталонные.
  9. Автомобильный.

Специалисты рекомендуют каждый из приборов применять только для целей и условий, указанных в руководстве по эксплуатации манометра. Невыполнение требований, указанных в документации, может привести к выходу измерителя из строя. Кроме того, в результате этого возможны грубые нарушения техники безопасности, которые приводят к несчастным случаям.

Общетехнические и электроконтактные

Общетехнические приборы используются для измерения в неагрессивных средах жидкостей, газов и паров. Они бывают радиальными и осевыми. Главным условием эксплуатации является следующее: любое вещество, которое находится в жидком и газообразном состояниях, не реагирующее со сплавами меди.

Электроконтактные приборы имеют, как правило, 2 электрических контакта. Первая группа соответствует минимальной величине давления, а вторая — максимальной. Контакты настраиваются на определенные значения. Принцип действия приборов довольно прост. При снижении величины давления на предельно допустимый уровень, который настраивается, происходит размыкание цепи. Таким же образом работает и верхняя граница.

Возможность замыкания и размыкания контактов можно отключить. Для этого следует установить значение низкой границы на 0, а высокой — на максимальное значение шкалы прибора. Они получили применение в промышленности. Можно использовать также сразу две границы, установив одну стрелку на минимальное значение, а другую — на предельно допустимую величину, на которую рассчитано оборудование.

Для использования одной границы следует установить минимальную в положение 0, а максимальный уровень на необходимое значение. Аналогично устанавливается только нижняя граница, но в этом случае нужно установить стрелку на нужное минимальное значение. Высокий предел поставить на максимальное значение.

Например, в угольной промышленности для охлаждения электродвигателя на конвейере применяется манометр для измерения давления воды. При понижении ее давления до определенного значения двигатель невозможно запустить, что помогает сохранить оборудование от перегрева. Кроме того, выставляется верхний предел. Это нужно для того, чтобы давление воды не вывело из строя систему охлаждения.

Манометры с электрическими контактами не применяются для точных измерений, поскольку стрелочный механизм при взаимодействии с одной из контактных групп показывает значения со значительной погрешностью. При загазованности пространства следует применять модели с взрывозащитой.

Специальные измерители

Специальные манометры делятся на три типа: кислородные, ацетиленовые и аммиачные. Первый тип должен монтироваться на обезжиренные трубы агрегатов, поскольку незначительное загрязнение может привести к взрыву прибора и другого электрооборудования. Они выпускаются в корпусах голубого цвета. На шкале прибора указывает маркировка химической формулы кислорода (O2).

Второй вид применяется в устройствах и механизмах для измерения показаний давления ацетилена. «Внутренняя начинка» измерителя содержит специальный металлический сплав, который не реагирует с газом. Необходимо отметить, что замена деталей на медные недопустима. При взаимодействии газа с медными сплавами может образоваться взрывоопасная ацетиленистая медь. Аммиачные приборы должны быть устойчивыми к коррозийным процессам, поскольку возможно повреждение корпуса с последующей утечкой газа.

Самопишущие регистраторы

Самопишущие регистраторы давления являются сложными электронными устройствами с пишущим механизмом, который состоит из специального пера и устройства подачи чернил. Во время работы прибора выполняется регистрация показаний давления в определенный промежуток времени в виде диаграммы.

Они обладают погрешностью, которая связана со скольжением пера по бумаге. Этот недостаток устранен в современных моделях. При этом применяется специальный порт для подключения струйного или лазерного принтера. Такое усовершенствование позволяет применять самопишущие манометры не только для контроля показания давления, но и для тестирования и точных измерений для разработки различного оборудования.

Железнодорожные и виброустойчивые

Существуют модели, которые применяются в условиях вибраций. Железнодорожные манометры применяются в аппаратуре контроля работы двигателя поездов. Наиболее распространенными моделями считаются МП-2 стрелочного и дискового типов. Манометр с вращающимся диском применяется для измерения Р в неагрессивных средах. Для удобного снятия показаний в состав устройств включена подсветка шкалы.

Диапазоны показаний приборов:

  1. Без диска: от 0 до 16 кгс / кв. см.
  2. С диском: от 0 до 10 кгс / кв. см.

Приборы обладают классами точности 1,5 и 2,5 и могут выдержать вибрации от 5 до 25 Гц с амплитудными значениями, равными 0,1 мм. Виброустойчивые приборы применяются в условиях эксплуатации при высоких значениях вибраций. Некоторые виды измерителей считаются устойчивыми к вибрациям и комбинированными. Например, манометры, которые устанавливаются на выходе мощных шахтных насосных установках.

Эталонные и судовые

Цифровые эталонные (образцовые) манометры применяются для измерения величины давления жидкостей и веществ, которые находятся в газообразном состоянии. Они отличаются высоким классом точности и оснащаются специальным цифровым дисплеем. На нем отображается текущая величина давления в системе, а также превышение номинального уровня (нормальных показателей). Эталонные манометры обладают некоторыми особенностями по сравнению с обыкновенными аналоговыми моделями:

  1. Проверкой и калибровкой других манометров.
  2. Применением в системах безопасности.
  3. Возможностью сохранения показаний.
  4. Выявлением пиковых уровней и помещением этих значений в память.

Очень часто предприятия отправляют измерители давления в метрологические организации для выявления дефектов приборов и их калибровки. Это очень важно, поскольку существенно влияет на сроки эксплуатации оборудования и предупреждение несчастных случаев. Кроме того, эталонные манометры выявляют утечку газов и жидкостей. Если на предприятии установлены такие приборы, то это позволяет существенно снизить появление нештатных ситуаций.

Образцовые манометры эксплуатируются на любых объектах коммунального комплекса, заводах, газопроводах, предприятиях угледобывающей и нефтеперерабатывающей промышленностях. Кроме того, они являются универсальными, поскольку применяются для работы с жидкостями, газами и парами. Их можно применять в агрессивных и неагрессивных средах. Корпус является герметичным, и надежно защищен от попадания жидкостей, пыли и грязи.

Судовые приборы применяются для эксплуатации на речном и морском видах транспорта. Они устойчивы к вибрациям и агрессивным средам. Достигается это при помощи герметичного корпуса и виброзащиты.

Автомобильная разновидность

Основное предназначение автомобильных манометров — измерение давления воздуха внутри шин автотранспорта. В некоторых моделях машин они включены в стандартную комплектацию. Приборы бывают двух типов: аналоговые (механические) и цифровые. Первые имеют цифровую шкалу со стрелочным указателем. Они считаются более надежными, чем цифровые. Приборы имеют некоторую особенность: при приближении уровня давления к верхней границе его погрешность увеличивается.

Цифровой манометр оснащен жидкокристаллическим дисплеем, на который выводится результат измерения. Измеритель обладает большим классом точности, чем аналоговый. Существенным недостатком приборов этого типа считается наличие источника питания (постоянно нужно иметь запасные батарейки или аккумуляторы). Кроме того, любой тип автомобильного манометра нельзя протирать салфеткой, поскольку это увеличивает погрешность измерений.

Рекомендации по выбору

Все модели манометров изготавливаются по определенным государственным стандартам. Следовательно, они являются взаимозаменяемыми. Выбор манометра для отдельного измерения или изготовления манометрических систем необходимо осуществлять по его техническим характеристикам и условиям эксплуатации. Следует обратить внимание на такие характеристики приборов:

  1. Габариты и масса.
  2. Диапазон измерений (максимальная величина).
  3. Вид.
  4. Класс точности.
  5. Степень защиты.
  6. Устойчивость к вибрациям.
  7. Срок службы.
  8. Среда эксплуатации.
  9. Диапазон рабочих температур.
  10. Резьба.

Перед выбором прибора-измерителя следует определить его основные функции в какой-либо системе. Например, нет смысла переплачивать деньги за образцовый манометр для измерения давления в шинах или использования в масляных станциях.

Таким образом, для выбора манометра следует руководствоваться его основными техническими характеристиками и условиями эксплуатации в различных системах. Очень важно придерживаться основных критериев, поскольку это позволит избежать различных неблагоприятных ситуаций.