氧气吸入器检定装置的设计与研究

摘 要：氧气吸入器是用于医院急救时用氧、缺氧病人和科研机构作氧气吸入流量和压力控制的装置，属于国家强制检定的计量器具，传统的氧气吸入器检定装置只适用于实验室开展检定，不便于携带至现场检定，并且检定过程复杂，在此背景下，本文介绍了一种氧气吸入器检定装置，解决了上述的问题，可见计量检定机构推广使用。

关键词：氧气吸入器；检定装置；设计；研究

1 概述

氧气吸入器是用于医院急救时用氧、缺氧病人和科研机构作氧气吸入流量和压力控制的装置，是医疗行业常用的治疗呼吸仪器。其工作原理是原来在氧气站或氧气瓶中的髙压氧气通过氧气吸入器减压器的减压之后，由原来的高压状态下的氧气变为低压可供人体直接呼吸的氧气，再经氧气吸入器流量计进行流量调节后，氧气就可按一定的流量值从输出通道输出。目前，氧气吸入器已经广泛应用于医疗事业，浮标式氧气吸入器需要按照一定的周期进行检定，按照JJG 913-2015浮标式氧气吸入器检定规程的相关规定，氧气吸入器属于强检计量器具，应定期到计量检定机构检定。检定周期为6个月，乡镇医疗机构及社区医疗机构的氧气吸入器主要由县级计量检定机构进行现场检定。

2氧气吸入器检定装置的现状

现有的检定装置体积和重量都比较大，只适用于在氧气吸入器生产企业及实验室开展检定，不便于携带至现场检定，而且现有的检定装置多数采用玻璃转子流量计与精密压力表，即采用机械指示仪表，存在以下问题：1、玻璃转子流量计对使用时的放置角度、气流的稳定性要求很高，指示值波动很大，不容易读取数据；2、精密压力表使用弹簧管的变形量带动指针偏转来测量压力值，对气压的稳定性要求很高，不能精确测量气压的真实波动值。这些问题都不适应计量检定机构对氧气吸入器进行检定。

3氧气吸入器检定装置的设计

图1是氧气吸入器检定装置的结构示意图；图 2 是氧气吸入器检定装置的立体图；图中 ：1、长方体外壳；2、压力传感器a；3、涡轮流量计 a；4、压力传感器 b；5、涡轮流量计b；6、单片机；7、显示器；8、锂电池；9、变压器；10、氧气源接口；11、氧气吸入器输入端接口；12、氧气吸入器输出端接口；13、排气口；14、长方体盒盖；15、把手。

如图1和图2所示，氧气吸入器检定装置主要包括长方体外壳1、压力传感器a2、压力传感器b4、涡轮流量计a3、涡轮流量计b5、单片机6及显示器7。在长方体外壳1的上表面设置有氧气源接口10、氧气吸入器输入端接口11、氧气吸入器输出端接口12、排气口13及显示器7，本氧气吸入器检定装置还包括长方体盒盖14，在长方体盒盖14的背面与长方体外壳1的背面铰连接，所述的长方体盒盖14的正面与长方体外壳1的正面以卡扣连接，所述的长方体外壳14的正面设有把手15，长方体外壳1下表面的四个角上设有防滑垫。

其中：在长方体外壳1内部，氧气源接口10与氧气吸入器输入端接口11以管道 a 连接，氧气吸入器输出端接口12与排气口13以管道b连接，在管道a 上顺着氧气的流动方向依次设有压力传感器a2与涡轮流量计a3，在管道b上顺着氧气的流动方向依次设有压力传感器b4与涡轮流量计b5。压力传感器a2、压力传感器b4、涡轮流量计a3与涡轮流量计b5均与单片机6电连接，所述的单片机6与显示器7电连接；本氧气吸入器检定装置还包括电源，电源为6V直流电源，电源包括锂电池8、变压器9、电线、开关及插头。上面的压力传感器a2、压力传感器b4、涡轮流量计a3、涡轮流量计b5、单片机6及显示器7均与电源电连接。

4氧气吸入器检定装置的工作原理

氧气吸入器检定装置的工作原理如下：将氧气源与氧气源接口10连接，将氧气吸入器输入端与氧气吸入器输入端接口11连接，将氧气吸入器输出端与氧气吸入器输出端接口12连接。打开氧气源阀门，将氧气通入检定装置中，当氧气流经整个回路从排气口13排出时，打开检定装置的开关，此时压力传感器a2、压力传感器b4、涡轮流量计a3、涡轮流量计b5会将数据传输至单片机6，单片机6将数据处理后显示于显示器7上，通过显示器7上显示的数据，可以很直观的观察到氧气吸入器的状况。

5氧气吸入器检定装置的特点

本氧气吸入器检定装置具有以下特点：

1、应用反应更加灵敏的电子仪器代替机械指示仪表，可以使测量更加准确，而且电子仪器的重量更轻，携带方便；

2、所有数据经过單片机处理后显示在显示器上，可以使测量结果更加直观，而且可以避免机械指示仪表在读数时的错读和误差等；

3、本装置结构简单，而且不受操作环境影响，具有普遍的适用性。

参考文献：

[1] 孙晓全. BYX-1型便携式氧气吸入器检定装置的研制[J]. 中国计量.2006.

[2] 尹晓燕. 浮标式氧气吸入器的检定和修理[J]. 中国计量.2008.

[3] 李明际、肖卉. 浅谈浮标式氧气吸入器的检定方法[J]. 医疗卫生装备.2007.

[4] 叶福钰、严钧戈. 浮标式氧气吸入器的校准和测量能力（CMC）评定[J]. 甘肃科技纵横.2015.

作者简介：

张蕾，1984年02月，沭阳县综合检验检测中心，工程师，研究方向：医疗器械检定，不确定度方面。