專利名稱：吸入氣體中二氧化碳含量測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種吸入氣體中二氧化碳含量測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
“供氣式面罩”是一種用于有毒氣場(chǎng)安全逃生的防護(hù)面罩。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織為該類產(chǎn)品制定了嚴(yán)格的技術(shù)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了特定的檢測(cè)方法，如圖1所示，該測(cè)試系統(tǒng)包括模擬人頭模型8、呼吸機(jī)I (即人工肺)、輔助肺2、二氧化碳分析儀6，模擬人頭模型8套上面罩，呼吸機(jī)I呼出的氣體經(jīng)電磁閥7進(jìn)入模擬人頭模型8的呼氣通道，在呼氣通道中有一部分氣體經(jīng)換向閥進(jìn)入二氧化碳分析儀6檢測(cè)，再經(jīng)換向閥流入呼氣通道，此時(shí)二氧化碳分析儀6的讀數(shù)為配制標(biāo)準(zhǔn)呼出氣體提供數(shù)據(jù)。吸氣時(shí)，模擬人頭模型8的吸氣通道經(jīng)電磁閥7進(jìn)入過(guò)濾器10，然后流入呼吸機(jī)I。圖中，純二氧化碳?xì)怏w經(jīng)流量計(jì)4進(jìn)入呼吸機(jī)1，此氣路按標(biāo)準(zhǔn)要求為人工肺提供連續(xù)的定量的二氧化碳?xì)怏w。該方法檢測(cè)有一個(gè)重要的技術(shù)要求，即整個(gè)系統(tǒng)中“不作用空間”的容積不能高于2000毫升，還有一個(gè)結(jié)構(gòu)要點(diǎn)，即人工肺的呼吸應(yīng)盡量均勻，以便于檢測(cè)。在現(xiàn)有檢測(cè)設(shè)備中，模擬人工肺一般采用折皺式風(fēng)箱，風(fēng)箱壓縮時(shí)呼出氣體，風(fēng)箱展開(kāi)時(shí)吸入空氣。該結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是箱內(nèi)氣體不能全部呼出即存在不作用空間，加上外圍氣路管道的容積，使整個(gè)系統(tǒng)的“不作用空間”很難保證不超過(guò)2000毫升。另一種人工肺模擬方式是采用鼓膜式流量泵的結(jié)構(gòu)，鼓膜收縮時(shí)呼出氣體，鼓膜拉展時(shí)吸入氣體。這類方式雖然沒(méi)有不作用空間，但氣體呼吸流量不均勻，試驗(yàn)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，檢測(cè)不方便。

發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本實(shí)用新型提供一種吸入氣體中二氧化碳含量測(cè)試裝置，其在模擬人工肺時(shí)，沒(méi)有不作用空間，而且人工呼吸時(shí)氣體流量勻速且可控，方便檢測(cè)。一種吸入氣體中二氧化碳含量測(cè)試裝置，包括活塞式模擬呼吸機(jī)、模擬人頭模型及與活塞式模擬呼吸機(jī)和模擬人頭模型連接的氣路集成塊，模擬人頭模型用于套設(shè)待測(cè)的面罩，所述活塞式模擬呼吸機(jī)包括人工肺及輔助肺，人工肺及輔助肺分別與活塞連桿連接，油缸驅(qū)動(dòng)活塞連桿前后移動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)人工肺及輔助肺模擬進(jìn)行呼氣和吸氣運(yùn)動(dòng)，氣路集成塊設(shè)有氣體呼氣通道、氣體吸氣通道、二氧化碳供氣通道及氣體取樣通道，人工肺內(nèi)的氣體經(jīng)呼氣通道進(jìn)入面罩，同時(shí)一部分呼出的氣體送入二氧化碳分析儀后再回到呼氣通道；二氧化碳供氣通道用于為人工肺提供純二氧化碳?xì)怏w，氣體吸氣通道用于將面罩內(nèi)的空氣經(jīng)吸氣通道進(jìn)入人工肺；面罩內(nèi)的空氣通過(guò)輔助人工肺經(jīng)氣體取樣通道送入二氧化碳檢測(cè)儀進(jìn)行測(cè)試。進(jìn)一步的，所述氣路集成塊上設(shè)有與人工肺出口連通的呼氣輸入端口 1#、與模擬人頭呼氣通道連通的呼氣輸出端口 3#、呼氣輸入端口 1#與呼氣輸出端口 3#連通形成所述氣路集成塊的氣體呼氣通道；呼氣輸入端口 1#與呼氣輸出端口 3#之間的管路上設(shè)有出口7#，出口 7#經(jīng)過(guò)循環(huán)泵與進(jìn)口 8#連通，進(jìn)口 8#與出口 9#連通，出口 9#依次經(jīng)過(guò)電磁閥B、二氧化碳分析儀、電磁閥A后通過(guò)與呼氣輸入端口 1#連通的進(jìn)口 10#再次進(jìn)入呼氣通道。進(jìn)一步的，氣路集成塊上還設(shè)有與二氧化碳供氣裝置連通的二氧化碳入口 16#，二氧化碳入口 16#通過(guò)管道與二氧化碳出口 15#連通，二氧化碳出口 15#與人工肺的一個(gè)進(jìn)口連接，二氧化碳入口 16#與二氧化碳出口 15#連通形成所述二氧化碳供氣通道；氣路集成塊上還設(shè)有與面罩的吸氣通道連接的吸氣進(jìn)口 4#，吸氣進(jìn)口 4#經(jīng)吸氣出口 5#接入過(guò)濾器，過(guò)濾器的出口通過(guò)端口 6#/、端口 2#接入人工肺的另一個(gè)進(jìn)口，吸氣進(jìn)口 4#、吸氣出口 5#、端口 6#/、2#組成所述氣體吸氣通道。進(jìn)一步的，氣路集成塊上還設(shè)有取樣氣體進(jìn)口 13#、取樣氣體出口 14#，取樣氣體進(jìn)口 13#用于與面罩內(nèi)的空氣取樣通道連通，取樣氣體進(jìn)口 13#與電磁閥B連接，電磁閥B經(jīng)二氧化碳測(cè)試儀、電磁閥A后再與取樣氣體出口 14#連接，取樣氣體進(jìn)口 13#、取樣氣體出口 14#、電磁閥B、電磁閥A組成所述氣體取樣通道。進(jìn)一步的，所述活塞式模擬呼吸機(jī)還包括前固定板、后固定板、滑動(dòng)板，人工肺及輔助肺設(shè)置在后固定板上，前固定板與后固定板之間設(shè)有導(dǎo)向柱，滑動(dòng)板可沿著導(dǎo)向柱在前固定板與后固定板之間滑動(dòng)，滑動(dòng)板通過(guò)油缸連桿與油缸連接，滑動(dòng)板通過(guò)兩個(gè)活塞連桿分別與人工肺及輔助肺連接。本實(shí)用新型活塞式模擬呼吸機(jī)可使得氣可以全部呼出，其“不作用空間”趨于零，且保證呼吸均勻，流量恒定便于測(cè)量；氣路集成塊將氣體通路集成在一個(gè)腔體內(nèi)，使得外連接氣路緊湊短小，減小了不作用空間的尺寸。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)吸入氣體中二氧化碳含量測(cè)試裝置的測(cè)試原理示意圖；圖2是本實(shí)用新型吸入氣體中二氧化碳含量測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型氣路集成塊的外形結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型氣路集成塊中氣路通路意圖。圖中:1-呼吸機(jī)，2-輔助肺，3-止回閥，4-流量計(jì)，5-補(bǔ)償器，6_ 二氧化碳分析儀，7-電磁閥，8-模擬人頭模型，9-取樣管，10-過(guò)濾器，11-人工肺，12-輔助肺，13-滑動(dòng)板，14-導(dǎo)向柱，15-油缸，16-氣路集成塊，17-前固定板，18-后固定板，19-活塞連桿，20- 二氧化碳分析儀，21-循環(huán)泵，22-過(guò)濾器。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。請(qǐng)參考圖2，本實(shí)用新型包括活塞式模擬呼吸機(jī)及與活塞式模擬呼吸機(jī)連接的氣路集成塊16，所述活塞式模擬呼吸機(jī)包括前固定板17、后固定板18、滑動(dòng)板13、人工肺11及輔助肺12，人工肺11及輔助肺12設(shè)置在后固定板18上，前固定板17與后固定板18之間設(shè)有導(dǎo)向柱14，滑動(dòng)板13可沿著導(dǎo)向柱14在前固定板17與后固定板18之間滑動(dòng)，滑動(dòng)板13通過(guò)油缸連桿與油缸15連接。滑動(dòng)板13通過(guò)兩個(gè)活塞連桿19分別與人工肺11及輔助肺12連接，這樣油缸15驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)板13前后移動(dòng)進(jìn)而可帶動(dòng)人工肺11及輔助肺12模擬進(jìn)行呼氣和吸氣運(yùn)動(dòng)。油泵驅(qū)動(dòng)油缸15工作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞連桿19帶動(dòng)人工肺11和輔助肺12作呼吸運(yùn)動(dòng)。外部附件通過(guò)氣路集成塊16與所述活塞式模擬呼吸機(jī)相連。氣路集成塊內(nèi)部氣流通道詳見(jiàn)圖4所示。請(qǐng)參考圖3及圖4，所述氣路集成塊16上設(shè)有16個(gè)氣體輸入輸出端口 (1#、2#...16#)，包括與人工肺11出口連通的呼氣輸入端口 1#、與模擬人頭呼氣通道連通的呼氣輸出端口 3#、呼氣輸入端口 1#與呼氣輸出端口 3#之間的管路上設(shè)有出口 7#，7#經(jīng)過(guò)循環(huán)泵21與進(jìn)口 8#連通，進(jìn)口 8#與出口 9#連通，9#依次經(jīng)過(guò)電磁閥B、二氧化碳分析儀20、電磁閥A后通過(guò)與呼氣輸入端口 1#連通的進(jìn)口 10#再次進(jìn)入呼氣通道，即從呼氣輸入端口1#與呼氣輸出端口 3#的呼氣通道分出的支路經(jīng)過(guò)二氧化碳分析儀20后在回到呼氣通道。此段氣路通道主要完成的是呼氣時(shí)，人工肺11內(nèi)的氣體經(jīng)呼氣通道進(jìn)入面罩。具體的，人工肺11呼出的氣體由1#流入，3#流出，經(jīng)出氣單向閥進(jìn)入模擬人頭呼氣通道。在呼氣通道中有一部分氣體由7#流出，經(jīng)氣體循環(huán)泵21由8#，9#，電磁閥B到二氧化碳測(cè)試儀20進(jìn)行檢測(cè)，再經(jīng)電磁閥A，10#流入呼氣通道，氣體流徑如圖中虛線所示。此時(shí)二氧化碳測(cè)試儀20的讀數(shù)為配制標(biāo)準(zhǔn)呼出氣體提供數(shù)據(jù)。氣路集成塊16上還設(shè)有與二氧化碳供氣裝置連通的二氧化碳入口 16#，16#通過(guò)管道與二氧化碳出口 15#連通，二氧化碳出口 15#與人工肺11的一個(gè)進(jìn)口連接，此段氣路主要是吸氣時(shí)為人工肺11提供純二氧化碳?xì)怏w。氣路集成塊16上還設(shè)有與面罩的吸氣通道連接的吸氣進(jìn)口 4#，吸氣進(jìn)口 4#經(jīng)吸氣出口 5#接入過(guò)濾器22，過(guò)濾器的出口通過(guò)端口6#/、2#接入人工肺11的另一個(gè)進(jìn)口。此段氣路主要是完成將面罩內(nèi)的空氣經(jīng)吸氣通道進(jìn)入人工肺11。具體的，吸氣時(shí)，頭模的吸氣通道經(jīng)進(jìn)氣單向閥，由4#、5#經(jīng)過(guò)濾器22，然后經(jīng)過(guò)6#、2#流入人工肺11。圖中，純二氧化碳?xì)怏w經(jīng)16#、15#進(jìn)入人工肺，此氣路按標(biāo)準(zhǔn)要求為人工肺11提供連續(xù)的定量的二氧化碳?xì)怏w。氣路集成塊16上還設(shè)有取樣氣體進(jìn)口 13#、取樣氣體出口 14#，取樣氣體進(jìn)口 13#用于與面罩內(nèi)的空氣取樣通道連通，取樣氣體進(jìn)口 13#與電磁閥B連接，電磁閥B經(jīng)二氧化碳測(cè)試儀20、電磁閥A后再與取樣氣體出口 14#連接。此段氣路主要實(shí)現(xiàn)將面罩內(nèi)的空氣通過(guò)輔助人工肺12經(jīng)取樣通道送入二氧化碳檢測(cè)儀20進(jìn)行測(cè)試。具體的，圖中電磁閥A，B用于切換氣路，使二氧化碳測(cè)試儀20在兩種狀態(tài)下作測(cè)量。一種如虛線所示(電磁閥失電狀態(tài)，前面所述的呼氣時(shí)的支路二氧化碳檢測(cè))，另一種如實(shí)線所示(電磁閥待電狀態(tài))。電磁閥待電時(shí)，取樣氣體在輔助肺12的作用下，經(jīng)13#、11#、電磁閥B流入二氧化碳測(cè)試儀20，經(jīng)12#，14#注入外部大氣。二氧化碳測(cè)試儀20經(jīng)過(guò)電磁閥A，B進(jìn)行氣路的切換，可分別實(shí)現(xiàn)呼出氣體的測(cè)量和取樣氣體的測(cè)量，相比現(xiàn)有技術(shù)使用兩個(gè)二氧化碳測(cè)試儀進(jìn)一步減少了裝置的體積和制造成本。
權(quán)利要求1.一種吸入氣體中二氧化碳含量測(cè)試裝置，其特征在于:包括活塞式模擬呼吸機(jī)、模擬人頭模型及與活塞式模擬呼吸機(jī)和模擬人頭模型連接的氣路集成塊(16)，模擬人頭模型用于套設(shè)待測(cè)的面罩，所述活塞式模擬呼吸機(jī)包括人工肺(11)及輔助肺(12)，人工肺(16)及輔助肺(12)分別與活塞連桿(19)連接，油缸(15)驅(qū)動(dòng)活塞連桿(19)前后移動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)人工肺(11)及輔助肺(12)模擬進(jìn)行呼氣和吸氣運(yùn)動(dòng)，氣路集成塊(16)設(shè)有氣體呼氣通道、氣體吸氣通道、二氧化碳供氣通道及氣體取樣通道，人工肺(11)內(nèi)的氣體經(jīng)呼氣通道進(jìn)入面罩，同時(shí)一部分呼出的氣體送入二氧化碳分析儀(20)后再回到呼氣通道；二氧化碳供氣通道用于為人工肺(11)提供純二氧化碳?xì)怏w，氣體吸氣通道用于將面罩內(nèi)的空氣經(jīng)吸氣通道進(jìn)入人工肺(11);面罩內(nèi)的空氣通過(guò)輔助人工肺(12)經(jīng)氣體取樣通道送入二氧化碳檢測(cè)儀(20)進(jìn)行測(cè)試。
2.如權(quán)利要求1所述的吸入氣體中二氧化碳含量測(cè)試裝置，其特征在于:所述氣路集成塊(16)上設(shè)有與人工肺(11)出口連通的呼氣輸入端口 1#、與模擬人頭呼氣通道連通的呼氣輸出端口 3#、呼氣輸入端口 1#與呼氣輸出端口 3#連通形成所述氣路集成塊(16)的氣體呼氣通道；呼氣輸入端口 1#與呼氣輸出端口 3#之間的管路上設(shè)有出口 7#，出口 7#經(jīng)過(guò)循環(huán)泵(21)與進(jìn)口 8#連通，進(jìn)口 8#與出口 9#連通，出口 9#依次經(jīng)過(guò)電磁閥B、二氧化碳分析儀(20)、電磁閥A后通過(guò)與呼氣輸入端口 1#連通的進(jìn)口 10#再次進(jìn)入呼氣通道。
3.如權(quán)利要求2所述的吸入氣體中二氧化碳含量測(cè)試裝置，其特征在于:氣路集成塊(16)上還設(shè)有與二氧化碳供氣裝置連通的二氧化碳入口 16#，二氧化碳入口 16#通過(guò)管道與二氧化碳出口 15#連通，二氧化碳出口 15#與人工肺(11)的一個(gè)進(jìn)口連接，二氧化碳入口 16#與二氧化碳出口 15#連通形成所述二氧化碳供氣通道；氣路集成塊(16)上還設(shè)有與面罩的吸氣通道連接的吸氣進(jìn)口 4#，吸氣進(jìn)口 4#經(jīng)吸氣出口 5#接入過(guò)濾器(22)，過(guò)濾器的出口通過(guò)端口 6#/、端口 2#接入人工肺(11)的另一個(gè)進(jìn)口，吸氣進(jìn)口 4#、吸氣出口 5#、端口 6#/、2#組成所述氣體吸氣通道。
4.如權(quán)利要求3所述的吸入氣體中二氧化碳含量測(cè)試裝置，其特征在于:氣路集成塊(16)上還設(shè)有取樣氣體進(jìn)口 13#、取樣氣體出口 14#，取樣氣體進(jìn)口 13#用于與面罩內(nèi)的空氣取樣通道連通，取樣氣體進(jìn)口 13#與電磁閥B連接，電磁閥B經(jīng)二氧化碳測(cè)試儀(20)、電磁閥A后再與取樣氣體出口 14#連接，取樣氣體進(jìn)口 13#、取樣氣體出口 14#、電磁閥B、電磁閥A組成所述氣體取樣通道。
5.如權(quán)利要求1所述的吸入氣體中二氧化碳含量測(cè)試裝置，其特征在于:所述活塞式模擬呼吸機(jī)還包括前固定板(17)、后固定板(18)、滑動(dòng)板(13)，人工肺(11)及輔助肺(12)設(shè)置在后固定板(18)上，前固定板(17)與后固定板(18)之間設(shè)有導(dǎo)向柱(14)，滑動(dòng)板(13)可沿著導(dǎo)向柱(14)在前固定板(17)與后固定板(18)之間滑動(dòng)，滑動(dòng)板(13)通過(guò)油缸連桿與油缸(15)連接，滑動(dòng)板(13)通過(guò)兩個(gè)活塞連桿(19)分別與人工肺(11)及輔助肺(12)連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種吸入氣體中二氧化碳含量測(cè)試裝置，包括活塞式模擬呼吸機(jī)、模擬人頭模型及與活塞式模擬呼吸機(jī)和模擬人頭模型連接的氣路集成塊，模擬人頭模型用于套設(shè)待測(cè)的面罩，所述活塞式模擬呼吸機(jī)包括人工肺及輔助肺，人工肺及輔助肺分別與活塞連桿連接，油缸驅(qū)動(dòng)活塞連桿前后移動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)人工肺及輔助肺模擬進(jìn)行呼氣和吸氣運(yùn)動(dòng)，氣路集成塊設(shè)有氣體呼氣通道、氣體吸氣通道、二氧化碳供氣通道及氣體取樣通道。本實(shí)用新型活塞式模擬呼吸機(jī)可使得氣可以全部呼出，其“不作用空間”趨于零，且保證呼吸均勻，流量恒定便于測(cè)量；氣路集成塊將氣體通路集成在一個(gè)腔體內(nèi)，使得外連接氣路緊湊短小，減小了不作用空間的尺寸。
文檔編號(hào)G01N33/00GK202974990SQ20122069623
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者牛俊 申請(qǐng)人:中國(guó)船級(jí)社武漢規(guī)范研究所