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温度测量仪表是测量物体冷热程度的工业自动化仪表。最早的温度测量仪表,是意大利人伽利略于1592年创造的。它是一个带细长颈的大玻璃泡,倒置在一个盛有葡萄酒的容器中,从其中抽出一部分空气,酒面就上升到细颈内。当外界温度改变时,细颈内的酒面因玻璃泡内的空气热胀冷缩而随之升降,因而酒面的高低就可以表示温度的高低,实际上这是一个没有刻度的指示器。1709年,德国的华伦海特于荷兰首次创立温标,随后他又经过多年的分度研究,到1714年制成了以水的冰点为32度、沸点为212度、中间分为180度的水银温度计,即至今仍沿用的华氏温度计。1742年,瑞典的摄尔西乌斯制成另一种水银温度计,它以水的冰点为100度、沸点作为 0度。到1745年,瑞典的林奈将这两个固定点颠倒过来,这种温度计就是至今仍沿用的摄氏温度计。早在1735年,就有人尝试利用金属棒受热膨胀的原理,制造温度计,到18世纪末,出现了双金属温度计;1802年,查理斯定律确立之后,气体温度计也随之得到改进和发展,其精确度和测温范围都超过了水银温度计。1821年,德国的塞贝克发现热电效应;同年,英国的戴维发现金属电阻随温度变化的规律,这以后就出现了热电偶温度计和热电阻温度计。1876年,德国的西门子制造出第一支铂电阻温度计。很早以前,人们在烧窑和冶锻时,通常是凭借火焰和被加热物体的颜色来判断温度的高低。据记载,1780年韦奇伍德根据瓷珠在高温下颜色的变化,来识别烧制陶瓷的温度,后来又有人根据陶土制的熔锥在高温下弯曲变形的程度,来识别温度。辐射温度计和光学高温计是20世纪初,维思定律和普朗克定律出现以后,才真正得到实用。从60年代开始,由于红外技术和电子技术的发展,出现了利用各种新型光敏或热敏检测元件的辐射温度计(包括红外辐射温度计),从而扩大了它的应用领域。各种温度计产生的同时就规定了各自的分度方法,也就出现了各种温标,如原始的摄氏温标、华氏温标、气体温度计温标和铂电阻温标等 。为了统一温度的量值,以达到国际通用的目的,国际权度局最早规定以玻璃水银温度计为基准仪表,统一用摄氏温标。后经数次改革,到1927年改用以热力学温度为基础、以纯物质的相变点为定义固定点的国际温标 ,以后又经多次修改完善。国际现代通用的温标是1967年第13次国际权度大会通过的 ,1968年国际实用温标。它以13个纯物质的相变点,如氢三相点,即氢的固、液、气三态共存点(-259.34℃);水三相点(0.01℃)和金凝固点(1064.43℃)等,作为定义固定点来复现热力学温度的。中间插值在-259.34~630.74℃之间 ,用基准铂电阻;在630.74~1064.43℃之间,用基准铂铑-铂热电偶;在1064.43℃以上用普朗克公式复现。一般的温度测量仪表都有检测和显示两个部分。在简单的温度测量仪表中,这两部分是连成一体的,如水银温度计;在较复杂的仪表中则分成两个独立的部分,中间用导线联接,如热电偶或热电阻是检测部分,而与之相配的指示和记录仪表是显示部分。按测量方式,温度测量仪表可分为接触式和非接触式两大类。测量时,其检测部分直接与被测介质相接触的为接触式温度测量仪表;非接触温度测量仪表在测量时,温度测量仪表的检测部分不必与被测介质直接接触,因此可测运动物体的温度。例如常用的光学高温计、辐射温度计和比色温度计,都是利用物体发射的热辐射能随温度变化的原理制成的辐射式温度计。由于电子器件的发展,便携式数字温度计已逐渐得到应用。它配有各种样式的热电偶和热电阻探头,使用比较方便灵活。便携式红外辐射温度计的发展也很迅速,装有微处理器的便携式红外辐射温度计具有存贮计算功能,能显示一个被测表面的多处温度 ,或一个点温度的多次测量的平均温度、最高温度和最低温度等。此外,现代还研制出多种其他类型的温度测量仪表,如用晶体管测温元件和光导纤维测温元件构成的仪表;采用热象扫描方式的热象仪,可直接显示和拍摄被测物体温度场的热象图, 可用于检查大型炉体、发动机等的表面温度分布,对于节能非常有益;另外还有利用激光,测量物体温度分布的温度测量仪器等。
血压无创测量及其示波法血压计检定 刘 彦 刚 (江西省萍乡市计量所)0 引言 对于听诊法测量血压原理的认识,我首先就没有受到柯氏音的影响。我的理解是:当袖带压力从高于收缩压开始慢慢逐渐下降时,当第一次与血压相等时产生共振,而表现出“咚”的一声,并使水银柱抖动一下(此时的血压,当然最有可能是收缩压);随着袖带压力继续下降,因为血压是在收缩压与舒张压之间连续变化,每当袖带压力与血压相等时,都会出现一次共振;当最后一次袖带压力与血相等的该“咚”的一声和水银柱抖动一下过后,就听不到“咚”的声音并看不到水银柱抖动了,所以最后一声时的袖带压力最有可能是舒张压。 可是当我从网上找到了关于柯氏音的介绍:是血流冲开血管与血管壁的磨擦和冲出音。柯氏音分为五期,即:弹响音、杂音、拍击音、捂音和消失音。认为弹响音第一声时是收缩压,而拍击音向捂音转变时的“变音”时是舒张压。该说法不认为最后一声不是最低血压——舒张压,使我一度放弃了自己的该想法。当我从我家里两个(一个老母亲、一个年近法甲的兄长)长期高血压患者处得知:现在临床医学实践。证明消失音对应舒张压。使我的想法得到了支持,使我有理由坚信我的听诊法测量血压的共振说。有了听诊法测量血压的共振说,示波法血压计就能准确测量血压。因为这样一来示波法血压计,与现在权威的听诊法血压计,本就是同一原理。我们有理由相信:示波法血压计,不如听诊法血压计准的时代将一去不复返了! 有了听诊法测量血压的共振说,示波法血压的检定也不应只检示值重复性,而示值正确性都不敢验证了! 再也不要统计加估计了!1 血压无创测量1.1 听诊法血压无创测量 传统的血压无创测量为听诊法,听诊法水银血压计由气球、袖带、水银柱压力计和听诊器组成。测量血压时,测量者将袖带缠在被测者的上臂部,听诊器放在肱动脉处,测量者戴好听诊器。关闭气球并用气球向袖带打气,气压加至听不到“咚、咚”的声音为止,即此时袖带的压力高于收缩压。再慢慢打开气球降压,并注意水银柱压力计示值,直到听到第一声“咚”的声音,此时水银柱压力计示值为收缩压。换句话可以说:当袖带压力与肱动脉内血压相同时,会发出“咚”的声音,因为袖带的压力从高于收缩压开始慢慢下降,第一次与周而复始变化的肱动脉内血压相等的点,当然是最有可能是脉动血压的最高值即收缩压。压力继续慢慢降低,在降到舒张压之前,袖带的压力一直与周而复始变化的肱动脉内血压有相等的点,所以期间一直能听到一声声“咚”的声音。当袖带压力降到低于收缩压后,因为袖带压力没有与肱动脉内血压相等的点,所以也就听不到“咚、咚”的声音了,即消声。据当今医学临床实践表明,消声前最后一声“咚”的声音时,水银柱压力计的示值为舒张压。由于袖带压力的慢慢降低,脉动内的血压最后一次与袖带压力相等的点,当然是最有可能是脉动血压的最低值即舒张压。显然,这样测得的收缩压和舒张压有一定分散性,而且一般情况下测得的结果:收缩压较实际值略低,舒张压较实际值略高。 细心的人还可以发现,在用水银血压计测量血压时,伴随着听诊器听到“咚、咚”的声响时,水银柱会抖动。即袖带压力与脉动的血压相等时,不仅听诊器中能听到“咚”的声音,还会导致袖带压力的一个突变。这不由得让人联想到共振,即使不说是共振,但可以据袖带的压力波动确定收缩压和舒张压是不争的事实。我反应验证过,当别人用水银血压计测量血压时,我就据观察到的第一次水银柱抖动和最后一次水银柱抖动,来确定收缩压和舒张压,与用听诊器法测量血压相差无几。当然由于水银柱惯性较大,而且水银与玻璃管壁之间存在阻滞,所以水银柱抖动的灵敏度不如听诊器听到“咚”的声音的灵敏度,特别是在舒张压处水银柱的抖动更不易察觉,所以还是应该用听诊器去测量血压。 如果用敏感的压力传感器检测袖带压力和压力波动,并采用电子技术来确定收缩压和舒张压,这样能较传统的血压无创测量——听诊法血压无创测量更准确。1.2 示波法血压无创测量 有了上述的基础,就能很好地重新认识示波法血压计的工作原理,示波法无创血压计与听诊器法无创血压计实质上是基于同一物理现象的不同表象。但是,关于示波法血压计的工作原理,现在较为集中的说法是在放气过程中检测袖带内的气体压力并提取微弱的脉搏波。如图1所示,当袖带压力P远高于收缩压时,脉搏波消失,随着袖带压力下降,脉搏开始出现。当袖带压力从高于收缩压降到收缩压Ps以下时,http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/07/201107021349_302675_1626275_3.jpg脉搏波会突然增大,在
温度测量仪表是测量物体冷热程度的工业自动化仪表。最早的温度测量仪表,是意大利人伽利略于1592年创造的。它是一个带细长颈的大玻璃泡,倒置在一个盛有葡萄酒的容器中,从其中抽出一部分空气,酒面就上升到细颈内。当外界温度改变时,细颈内的酒面因玻璃泡内的空气热胀冷缩而随之升降,因而酒面的高低就可以表示温度的高低,实际上这是一个没有刻度的指示器。1709年,德国的华伦海特于荷兰首次创立温标,随后他又经过多年的分度研究,到1714年制成了以水的冰点为32度、沸点为212度、中间分为180度的水银温度计,即至今仍沿用的华氏温度计。1742年,瑞典的摄尔西乌斯制成另一种水银温度计,它以水的冰点为100度、沸点作为 0度。到1745年,瑞典的林奈将这两个固定点颠倒过来,这种温度计就是至今仍沿用的摄氏温度计。早在1735年,就有人尝试利用金属棒受热膨胀的原理,制造温度计,到18世纪末,出现了双金属温度计;1802年,查理斯定律确立之后,气体温度计也随之得到改进和发展,其精确度和测温范围都超过了水银温度计。1821年,德国的塞贝克发现热电效应;同年,英国的戴维发现金属电阻随温度变化的规律,这以后就出现了热电偶温度计和热电阻温度计。1876年,德国的西门子制造出第一支铂电阻温度计。很早以前,人们在烧窑和冶锻时,通常是凭借火焰和被加热物体的颜色来判断温度的高低。据记载,1780年韦奇伍德根据瓷珠在高温下颜色的变化,来识别烧制陶瓷的温度,后来又有人根据陶土制的熔锥在高温下弯曲变形的程度,来识别温度。辐射温度计和光学高温计是20世纪初,维思定律和普朗克定律出现以后,才真正得到实用。从60年代开始,由于红外技术和电子技术的发展,出现了利用各种新型光敏或热敏检测元件的辐射温度计(包括红外辐射温度计),从而扩大了它的应用领域。各种温度计产生的同时就规定了各自的分度方法,也就出现了各种温标,如原始的摄氏温标、华氏温标、气体温度计温标和铂电阻温标等 。为了统一温度的量值,以达到国际通用的目的,国际权度局最早规定以玻璃水银温度计为基准仪表,统一用摄氏温标。后经数次改革,到1927年改用以热力学温度为基础、以纯物质的相变点为定义固定点的国际温标 ,以后又经多次修改完善。国际现代通用的温标是1967年第13次国际权度大会通过的 ,1968年国际实用温标。它以13个纯物质的相变点,如氢三相点,即氢的固、液、气三态共存点(-259.34℃);水三相点(0.01℃)和金凝固点(1064.43℃)等,作为定义固定点来复现热力学温度的。中间插值在-259.34~630.74℃之间 ,用基准铂电阻;在630.74~1064.43℃之间,用基准铂铑-铂热电偶;在1064.43℃以上用普朗克公式复现。一般的温度测量仪表都有检测和显示两个部分。在简单的温度测量仪表中,这两部分是连成一体的,如水银温度计;在较复杂的仪表中则分成两个独立的部分,中间用导线联接,如热电偶或热电阻是检测部分,而与之相配的指示和记录仪表是显示部分。按测量方式,温度测量仪表可分为接触式和非接触式两大类。测量时,其检测部分直接与被测介质相接触的为接触式温度测量仪表;非接触温度测量仪表在测量时,温度测量仪表的检测部分不必与被测介质直接接触,因此可测运动物体的温度。例如常用的光学高温计、辐射温度计和比色温度计,都是利用物体发射的热辐射能随温度变化的原理制成的辐射式温度计。由于电子器件的发展,便携式数字温度计已逐渐得到应用。它配有各种样式的热电偶和热电阻探头,使用比较方便灵活。便携式红外辐射温度计的发展也很迅速,装有微处理器的便携式红外辐射温度计具有存贮计算功能,能显示一个被测表面的多处温度 ,或一个点温度的多次测量的平均温度、最高温度和最低温度等。此外,现代还研制出多种其他类型的温度测量仪表,如用晶体管测温元件和光导纤维测温元件构成的仪表;采用热象扫描方式的热象仪,可直接显示和拍摄被测物体温度场的热象图, 可用于检查大型炉体、发动机等的表面温度分布,对于节能非常有益;另外还有利用激光,测量物体温度分布的温度测量仪器等。