Методы и приборы для измерения давления

Тонометр — медицинский прибор для измерения артериального давления (АД) и частоты пульса — применяется в учреждениях здравоохранения и в домашних условиях для определения состояния сердечно-сосудистой системы. При отсутствии проблем уровень артериального давления остается стабильным.

• Небольшие колебания давления до 20 мм. рт. ст. для систолического или верхнего значения и до 10 мм. рт. ст. для диастолического или нижнего значения в течение одного дня возможны и не являются опасными. Причины колебаний различны: от стресса и волнения до физических нагрузок и обильного приема пищи.
• Продолжительное отклонение уровня АД от стандартных значений, тем более выходящее за пределы нормы, является возможным сигналом развития заболевания и требует скорейшего визита к врачу.

Важно отметить, что у каждого человека есть свой оптимальный диапазон артериального давления, обеспечивающий наилучшее самочувствие. Знание оптимального диапазона давления помогает врачу выявить изменения в состоянии здоровья.

Чтобы определить свой диапазон давления в домашних условиях, нужно приобрести наручный прибор для измерения давления человека «Омрон» . Помните: давление, отличное от нормы, рабочим для здорового человека не бывает. Даже нормальное самочувствие в таком случае является дополнительным поводом обратиться за мед. консультацией.

Зачем измерять АД?

Инфаркт, инсульт, почечная недостаточность, слепота — всё это предшественники гипертонии. И есть только один способ избежать серьёзных осложнений – поддерживать нормальный уровень АД с помощью медикаментов.

Гипертоникам необходим домашний измеритель артериального давления, чтобы предотвратить риск возможных осложнений. Очень важно измерять АД в спокойной обстановке для получения наиболее точных данных.

На показания давления больных и здоровых людей влияют не только внешние факторы и различные заболевания, особое значение оказывают возраст и пол.

Согласно данным, которые указаны в таблице, АД с возрастом увеличивается и это нормально, так как организм стареет и происходят возрастные изменения, которые провоцируют нарушения.

Напоминаем! Параметры, указанные в таблице, являются средними показателями. Для определения точного индивидуального уровня давления необходимо регулярно использовать домашний тонометр Omron и консультироваться со специалистом.

Типовые элементы приборов для измерения уровня давления

Основные составляющие механических и полуавтоматических измерителей артериального давления:

• манометр со шкалой / электронный монитор;
• манжета на плечо (пневматическая камера в тканевом «рукаве» с фиксирующими липучками);
• резиновая груша с корректируемым клапаном стравливания для нагнетания воздуха в манжету;
• фонендоскоп;
• резиновые трубки для подачи воздуха.

Основные составляющие автоматических измерителей артериального давления:

• электронный блок с дисплеем;
• манжета на плечо или запястье (пневмокамера в тканевом «рукаве» с фиксаторами-липучками);
• резиновые трубки;
• элементы питания типа АА («пальчиковые») или типа ААА («мизинчиковые»);
• сетевой адаптер.

Виды тонометров Omron

Механические измерители давления CS Medica (CS 106 без фонендоскопа / с фонендоскопом, CS 105, CS 107, CS 110 Premium).

Механический прибор определяет артериальное давление по ударам сердца на артерии, показания результатов выводятся на манометр. Накачивание воздуха в манжету происходит специальной грушей вручную.

• Преимущества: высокая надежность, долгий срок службы и лояльная цена измерителя давления.
• Недостатки: требует непосредственного участия стороннего человека на всех этапах измерения, но человеческий фактор вносит некоторую погрешность в результаты измерения, величина которой зависит от профессионализма измеряющего.
• Автоматические измерители давления на плечо (Omron M2 Basic, M2 Basic с адаптером, M2 Basic с универсальной манжетой и адаптером, Omron M2 Classic, M2 Classic с адаптером, M3 Eco, Omron M3 Expert, M3 Comfort, M3 Family, M6 Comfort, Omron M6, Mit Elite, Mit Elite Plus, М10-IT) Автоматические измерители давления на запястье (Omron R1, R2, R3 Opti, Omron R5 Prestige)

Принцип работы автоматических приборов: с помощью компрессора прибор автоматически нагнетает воздух в манжету. Результат систолического, диастолического давления и частоты пульса выводятся на дисплей.

Преимущества: на точность не влияет человеческий фактор (искусственный интеллект накачивает воздух в манжету, подстраиваясь под индивидуальные особенности человека), простое использование без определенных навыков.

Недостатки: погрешность в определении АД у пациентов с проблемами сердечно-сосудистой системы (проводите два или три измерения, чтобы избежать неточностей); высокая цена, особенно тех цифровых приборов для измерения давления человека, которые имеют максимальный набор потребительских функций. Возможная погрешность составляет 3 – 10 мм.рт.ст.

1. Полуавтоматические измерители давления (Omron S1, M1 Compact, M1 Eco)
2. Пульсация крови в артерии определяется автоматически, результаты выводятся на жидкокристаллический дисплей, но наполнять манжету воздухом нужно при помощи резиновой груши.
3. Преимущества: не нужно самостоятельно вычислять показания давления, все результаты в электронном виде, отличный функционал по низкой стоимости.
4. Недостатки: небольшие погрешности в вычислениях АД; требуют человеческого участия для накачивания воздуха в манжету.

Купить миостимуляторы Omron с доставкой по Москве и по России предлагает официальный интернет-магазин Omron в РФ. Бесплатный звонок по России: 8 (800) 333-53-39.

Методы измерения

Артериальное давление измеряется двумя способами:

• Аускультативный (метод Короткова) – прослушивания пульса посредством фонендоскопа. Метод характерен для механических приборов.
• Осциллометрический – результат сразу выводится на экран автоматического прибора.

Однако в обоих случаях принцип работы тонометров одинаков.

Как правильно делать измерение АД?

При измерении механическими приборами необходимо следовать инструкции:

1. Первое измерение проводится утром, второе-третье измерение делается днем и вечером (или только вечером); через 1-2 часа после приема пищи и не ранее 1 часа после курения или употребления кофе.
2. Желательно сделать 2-3 измерения и высчитать среднее значение АД.
3. Измерение правильно проводить на нерабочей руке (на левой, если вы правша, и на правой, если вы левша).
4. При наложении манжеты ее нижний край должен быть на 2,5 см выше локтевой ямки. Отходящая от манжеты измерительная трубка располагается посередине локтевого сгиба.
5. Стетоскоп не должен касаться трубок тонометра. Расположить его следует на уровне 4-го ребра или сердца.
6. Нагнетается воздух энергично (медленное приводит к болевым ощущениям).
7. Впуск воздуха из манжеты должен протекать медленно – 2 мм.рт.ст. в секунду (чем медленнее выпускать, тем выше качество измерения).
8. Сидеть следует у стола, облокотившись на спинку стула, локоть и предплечье на столе лежат так, чтобы манжеты находилась на одном уровне с линией сердца.

При измерении АД автоматическим прибором также следует соблюдать пункты 1-4 из инструкции выше:

1. Сидеть следует у стола, спокойно облокотившись на спинку стула, локоть и предплечье на столе лежат так, чтобы манжета находилась на одном уровне с линией сердца.
2. После чего нажать кнопку Star/Stop и прибор автоматически сделает измерение артериального давления, но в это время не стоит разговаривать и двигаться.

Манжета для тонометров и её размер

• Манжеты для измерителя кровяного давления обязательно должны подходить вам по размеру, от этого напрямую зависит точность показателей (измерьте окружность руки над локтем).
• В комплект приборов для измерения давления «Омрон» входят различные манжеты, поэтому необходимо обязательно уточнять размер и возможность подключения дополнительных манжет.
• В комплекте к механическим приборам поставляются следующие манжеты:

• Увеличенная нейлоновая без фиксирующего кольца для окружности плеча 24-42 см.
• Нейлоновая с металлическим фиксирующим кольцом для окружности плеча 24-38 см.
• Нейлоновая с металлическим фиксирующим кольцом для окружности плеча от 22-38 см.
• Увеличенная без фиксирующей скобы при окружности плеча 22-39 см.

Механические тонометры (за исключением модели CS Medics CS 107) имеют возможность подключения 5 разных дополнительных манжет:

• №1, тип H (9-14 см).
• №2, тип D (13-22 см).
• Medica №3, тип P (18-27 см).
• Medica №4, тип S (24-42 см).
• Medica №5, тип B (34-50 см).

В комплекте к полуавтоматическим приборам поставляется веерообразная манжета Omron Fan-Shaped (22-32 см). Однако к данным тонометрам есть возможность подключения дополнительных манжет, которые приобретаются отдельно:

• Малая + малая «груша» (17-22 см).
• Большая на окружность руки (32-42 см).

В комплекте к автоматическим приборам подходят следующие манжеты:

• Компрессионная стандартная CM, повторяющая форму руки, средний размер, (22-32 см).
• Большая CL (32-42 см).
• Детская CS2 (17-22 см).
• Универсальная CW (22-42 см).
• Инновационная манжета Omron Intelli Wrap (22-42 см).
• Компрессионная, нового поколения Easy Cuff, повторяющая форму руки (22-42 см).

К профессиональным автоматическим моделям HBP-1100, HBP-1300 поставляются две манжеты: средняя компрессионная манжета Omron GS Cuff M (22-32см) и большая компрессионная манжета Omron GS Cuff L (32-42см). Есть возможность дополнительно приобрести манжеты следующих размеров:

• GS Cuff SS, сверхмалая (12-18 см).
• GS Cuff S, малая (17-22 см).
• Omron GS Cuff M (22-32 см).
• GS Cuff XL, сверхбольшая (42-50 см).

Приборы для измерения давления. Виды и работа. Применение

Характеристикой давления является сила, которая равномерно воздействует на единицу площади поверхности тела. Эта сила оказывает влияние на различные технологические процессы. Давление измеряется в паскалях. Один паскаль равен давлению силы в один ньютон на площадь поверхности в 1 м2. Применяют приборы для измерения давления.

Виды и работа

Приборы для измерения давления, называются манометрами. В технике чаще всего приходится определять избыточное давление. Значительный интервал измеряемых величин давлений, особые условия измерения их во всевозможных технологических процессах обуславливает разнообразие видов манометров, которые имеют свои различия по конструктивным особенностям и по принципу работы

Виды давления

• Атмосферное давление образуется атмосферой Земли.
• Вакуумметрическое давление – это давление, не достигающее величины атмосферного давления.
• Избыточное давление – это величина давления, превосходящая значение атмосферного давления.
• Абсолютное давление определяется от величины абсолютного нуля (вакуума).

Барометры

Барометром называют прибор, измеряющий давление воздуха в атмосфере. Существует несколько видов барометров.

Ртутный барометр действует на основе перемещения ртути в трубке по определенной шкале.

Жидкостный барометр работает по принципу уравновешивания жидкости давлением атмосферы.

Барометр-анероид работает на изменении размеров металлической герметичной коробки с вакуумом внутри, под действием давления атмосферы.

Электронный барометр является более современным прибором. Он преобразовывает параметры обычного анероида в цифровой сигнал, отображающийся на жидкокристаллическом дисплее.

 

Жидкостные манометры

В этих моделях приборов давление определяется высотой столба жидкости, которое выравнивает это давление. Жидкостные приборы для измерения давления чаще всего выполняют в виде 2-х стеклянных сосудов, соединенных между собой, в которые залита жидкость (вода, ртуть, спирт).

Рис-1

Один конец емкости соединен с измеряемой средой, а второй открыт. Под давлением среды жидкость перетекает из одного сосуда в другой до выравнивания давления. Разность уровней жидкости определяет избыточное давление. Такими приборами замеряют разность давлений и разрежение.

На рисунке 1а изображен 2-х трубный манометр, измеряющий вакуум, избыточное и атмосферное давление. Недостатком является значительная погрешность измерения давлений, имеющих пульсацию. Для таких случаев применяют 1-трубные манометры (рисунок 1б). В них один край сосуда большего размера. Чашка соединена с измеряемой полостью, давление которой передвигает жидкость в узкую часть сосуда.

При замере берется во внимание только высота жидкости в узком колене, так как жидкость изменяет свой уровень в чашке незначительно, и этим пренебрегают. Чтобы произвести замеры малых избыточных давлений используют 1-трубные микроманометры с трубкой, наклоненной под углом (рисунок 1в). Чем больше наклон трубки, тем точнее показания прибора, вследствие увеличения длины уровня жидкости.

Особой группой считаются приборы для измерения давления, в которых движение жидкости в емкости действует на чувствительный элемент – поплавок (1) на рисунке 2а, кольцо (3) (рисунок 2в) или колокол (2) (рисунок 2б), которые связаны со стрелкой, являющейся указателем давления.

Рис-2

Преимуществами таких приборов является дистанционная передача и их регистрация значений.

Деформационные манометры

В технической области приобрели популярность деформационные приборы для измерения давления. Их принцип работы заключается в деформации чувствительного элемента. Эта деформация появляется под действием давления. Упругий компонент связан со считывающим устройством, имеющим шкалу с градуировкой единицами давления.

Деформационные манометры делятся на:

• Пружинные.
• Сильфонные.
• Мембранные.

Рис-3

Пружинные манометры

В этих приборах чувствительным элементом является пружина, соединенная со стрелкой передаточным механизмом. Давление воздействует внутри трубки, сечение старается принять круглую форму, пружина (1) пытается раскручиваться, в результате стрелка передвигается по шкале (рисунок 3а).

Мембранные манометры

В этих приборах упругим компонентом является мембрана (2). Она прогибается под давлением, и воздействует на стрелку с помощью передаточного механизма. Мембрану изготавливают по типу коробки (3). Это увеличивает точность и чувствительность прибора из-за большего прогиба при равном давлении (рисунок 3б).

Сильфонные манометры

В приборах сильфонного типа (рисунок 3в) упругим элементом является сильфон (4), который выполнен в виде гофрированной тонкостенной трубки. В эту трубку воздействует давление. При этом сильфон увеличивается в длину и с помощью механизма передачи передвигает стрелку манометра.

Сильфонные и мембранные виды манометров используют для замеров незначительных избыточных давлений и вакуума, так как упругий компонент имеет небольшую жесткость. При применении таких приборов для измерения вакуума они получили название тягомеров. Прибор, измеряющий избыточное давление, является напоромером, для измерения избыточного давления и вакуума служат тягонапоромеры.

Приборы для измерения давления деформационного типа имеют преимущество в сравнении с жидкостными моделями. Они позволяют производить передачу показаний дистанционно и записывать их в автоматическом режиме.

Это происходит вследствие преобразования деформации упругого компонента в выходной сигнал электрического тока. Сигнал фиксируется приборами измерений, которые имеют градуировку по единицам давления. Такие приборы имеют название деформационно-электрических манометров. Широкое использование нашли тензометрические, дифференциально-трансформаторные и магнитомодуляционные преобразователи.

Дифференциально-трансформаторный преобразователь

Рис-4

Принципом работы такого преобразователя является изменение силы тока индукции в зависимости от величины давления.

Приборы с наличием такого преобразователя имеют трубчатую пружину (1), которая передвигает стальной сердечник (2) трансформатора, а не стрелку. В итоге изменяется сила индукционного тока, подающегося через усилитель (4) на измерительный прибор (3).

Магнитомодуляционные приборы для измерения давления

В таких приборах усилие преобразуется в сигнал электрического тока вследствие передвижения магнита, связанного с упругим компонентом. При движении магнит воздействует на магнитомодуляционный преобразователь.

Электрический сигнал усиливается в полупроводниковом усилителе и поступает на вторичные электроизмерительные устройства.

Тензометрические манометры

Преобразователи на основе тензометрического датчика работают на основе зависимости электрического сопротивления тензорезистора от величины деформации.

Рис-5

Тензодатчики (1) (рисунок 5) фиксируются на упругом элементе прибора. Электрический сигнал на выходе возникает вследствие изменения сопротивления тензорезистора, и фиксируется вторичными устройствами измерения.

Электроконтактные манометры

В схемах сигнализации, системах авторегулирования технологических процессов, приборах тепловой защиты популярными стали электроконтактные манометры. На рисунке изображена схема и вид прибора.

Рис-6

Упругим компонентом в приборе выступает трубчатая одновитковая пружина. Контакты (1) и (2) выполняются для любых отметок шкалы прибора, вращая винт в головке (3), которая находится на внешней стороне стекла.

При уменьшении давления и достижении его нижнего предела, стрелка (4) с помощью контакта (5) включит цепь лампы соответствующего цвета. При возрастании давления до верхнего предела, который задан контактом (2), стрелка замыкает цепь красной лампы контактом (5).

Классы точности

Измерительные манометры разделяют на два класса:

Образцовые приборы определяют погрешность показаний рабочих приборов, которые участвуют в технологии производства продукции.

Класс точности взаимосвязан с допустимой погрешностью, которая является величиной отклонения манометра от действительных величин. Точность прибора определяется процентным соотношением от максимально допустимой погрешности к номинальному значению. Чем больше процент, тем меньше точность прибора.

Образцовые манометры имеют точность намного выше рабочих моделей, так как они служат для оценки соответствия показаний рабочих моделей приборов. Образцовые манометры применяются в основном в условиях лаборатории, поэтому они изготавливаются без дополнительной защиты от внешней среды.

Пружинные манометры имеют 3 класса точности: 0,16, 0,25 и 0,4. Рабочие модели манометров имеют такие классы точности от 0,5 до 4.

Применение манометров

Приборы для измерения давления наиболее популярные приборы в различных отраслях промышленности при работе с жидким или газообразным сырьем.

Перечислим основные места использования приборы для измерения давления в:

• Газо- и нефтедобывающей промышленности.
• Теплотехнике для контроля давления энергоносителя в трубопроводах.
• Авиационной отрасли промышленности, автомобилестроении, сервисном обслуживании самолетов и автомобилей.
• Машиностроительной отрасли при применении гидромеханических и гидродинамических узлов.
• Медицинских устройствах и приборах.
• Железнодорожном оборудовании и транспорте.
• Химической отрасли промышленности для определения давления веществ в технологических процессах.
• Местах с применением пневматических механизмов и агрегатов.

Похожие темы:

Методы и средства измерения давления

Измерение давления необходимо практически в любой области науки и техники как при изучении происходящих в природе физических процессов, так и для нормального функционирования технических устройств и технологических процессов, созданных человеком. Давление определяет состояние веществ в природе (твердое тело, жидкость, газ).

Чрезвычайно многообразно применение давления в науке, технике и производстве.

Энергетические возможности тепло- и гидроэлектростанций и атомных электростанций определяются давлением пара или воды на лопасти турбин, под действием давления по каналам и трубопроводам на тысячи километров транспортируется вода, нефть и газ.

Давление приводит в движение автомобили и самолеты, геодезические ракеты и космические корабли, открывает и закрывает двери лифта, вагонов метропоездов, троллейбусов и автобусов, подает воду и газ в квартиры наших домов.

Посредством давления осуществляется работа разнообразных станков, механизмов и установок в различных отраслях производства.

По давлению контролируют состояние рабочих сред в различных технологических процессах нефтехимической промышленности, при производстве искусственных волокон и пр.

Во многих отраслях науки при проведении физических, термодинамических и метрологических исследований (определение концентрации газов в твердых веществах, констант уравнений состояния различных веществ, эталонные температурные и линейные измерения) также требуется измерять давление [3-5].

• Давление характеризует напряженное состояние жидкостей и газов в условиях всестороннего сжатия и определяется частным от деления нормальной к поверхности силы на площадь этой поверхности
• p=N/F , (4.22)
• где р — давление; N — нормальная сила, действующая на поверхность; F — площадь поверхности.

При этом принимается, что нормальная сила равномерно распределена по поверхности, а в жидкости или газе отсутствуют касательные напряжения. Так как действующая сила всегда перпендикулярна к поверхности вне зависимости от ее расположения, то давление является скалярной величиной [2].

Понятие давления как физической величины во всех его проявлениях едино. Вместе с тем, во многих естественных природных явлениях и в различных технических устройствах и процессах определяющим является не само давление, а его значение относительно другого. Например, под действием разности двух давлений по магистральным трубопроводам транспортируются нефть и газ из Сибири.

При сравнении значений двух давлений одно из них принимается за начало отсчета их разности. По этому признаку различают следующие виды давлений.

Абсолютное давление — давление, значение которого при измерении отсчитывается от давления, равного нулю. Абсолютное давление воздушной оболочки Земли на ее поверхность называется атмосферным давлением.

С учетом специфики каждого из видов давления при измерениях применяются специальные средства измерений — манометры и измерительные преобразователи давления.

Манометр — измерительный прибор или измерительная установка для измерения давления или разности давлений с непосредственным отсчетом их значения.

Измерительный преобразователь давления (датчик) — первичный преобразователь, выходной сигнал которого функционально связан с измеряемым давлением или разностью давлений. Выходной сигнал датчика вторичными приборами преобразуется в показания значения давления или поступает в различные системы управления и регулирования [3-5].

1. В соответствии с видами измеряемого давления применяют следующие виды средств измерения давления:
2. · манометр абсолютного давления — манометр для измерения абсолютного давления;
3. · барометр — манометр для измерения атмосферного давления; манометр избыточного давления — манометр для измерения положительного избыточного давления;
4. · вакуумметр — манометр для измерения отрицательного избыточного давления. Вакуумметрами часто называют манометры, предназначенные для измерения низких абсолютных давлений, существенно меньших, чем атмосферное давление (в вакуумной технике);
5. · мановакуумметр — манометр, для измерения как положительного, так и отрицательного избыточного давления;
6. · дифференциальный манометр (дифманометр) — манометр для измерения разности двух давлений, каждое из которых отличается от атмосферного давления;
7. · микроманометр — дифференциальный манометр для измерения малых разностей двух давлений, каждое из которых существенно больше их разности.
8. Единицы измерения давления
9. Когерентной единицей Международной системы единиц (СИ) является паскаль (Па). По определению единица давления паскаль представляет собой отношение единицы силы Ньютона к единице площади квадратному метру:
10. 1 Па= 1 Н/м2 = 1 кг/(м*с2)
11. Наиболее близка к СИ единица давления бар (бар), размер, которой очень удобен для практики (1 бар = 1*105 Па).

В применяемых до настоящего времени жидкостных манометрах мерой измеряемого давления является высота столба жидкости. Поэтому естественно применение единиц давления, определяемых высотой столба жидкости, т. е.

основанных на единицах длины. В странах с метрическими системами мер получили распространение единицы давления милли­метр и метр водяного столба (ммвод. ст. и мвод. ст.) и миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.).

Размеры этих единиц давления пересчитываются в единицы СИ на основании формулы

p=Hg, (4.23)

где Н — высота столба жидкости, м, с — плотность жидкости, кг/м3, g -ускорение свободного падения, м/с2.

Методы измерения давления во многом предопределяют как принципы действия, так и конструктивные особенности средств измерений. В этой связи в первую очередь следует остановиться на наиболее общих методологических вопросах техники измерения давления.

Давление, исходя из самых общих позиций, может быть определено как путем его непосредственного измерения, так и посредством измерения другой физической величины, функционально связанной с измеряемым давлением.

В первом случае измеряемое давление воздействует непосредственно на чувствительный элемент прибора, который передает информацию о значении давления последующим звеньям измерительной цепи, преобразующим ее в требуемую форму.

Этот метод определения давления является методом прямых измерений, и получил наибольшее распространение в технике измерения давления.

На нем основаны принципы действия большинства манометров и измерительных преобразователей давления.

Во втором случае непосредственно измеряются другие физические величины или параметры, характеризующие физические свойства измеряемой среды, значения которых закономерно связаны с давлением (температура кипения жидкости, скорость распространения ультразвука, теплопроводность газа и т.

д.). Этот метод является методом косвенных измерений давления и применяется, как правило, в тех случаях, когда прямой метод по тем или иным причинам неприменим, например, при измерении сверхнизкого давления (вакуумная техника) или при измерении высоких и сверхвысоких давлений [34].

Давление является производной физической величиной, определяемой тремя основными физическими величинами — массой, длиной и временем. Конкретная реализация значения давления зависит от способа воспроизведения единицы давления. При измерении по формуле (4.22) давление определяется силой и площадью, а по формуле (4.

23) — длиной (высотой), плотностью и ускорением.

Методы определения давления, основанные на измерении указанных величин, являются абсолютными (фундаментальными) методами и применяются при воспроизведении единицы давления эталонами грузопоршневого и жидкостного типа, а также позволяют, при необходимости, производить аттестацию образцовых средств измерений.

Относительный метод измерений, в отличие от абсолютного, основан на предварительном исследовании зависимости от давления физических свойств и параметров чувствительных элементов средств измерения давления при методах прямых, измерений или других физических величин и свойств измеряемой среды — при методах косвенных измерений. Например, деформационные манометры перед их применением для измерения давления должны быть сначала отградуированы по образцовым средствам измерений соответствующей точности.

Помимо классификации по основным методам измерений и видам давления, средства измерений давления классифицируют по принципу действия, функциональному назначению, диапазону и точности измерений.

Наиболее существенный классификационный признак — принцип действия средства измерения давления, в соответствии с ним и построено дальнейшее изложение.

Современные средства измерений давления представляют собой измерительные системы, звенья которых имеют различное функциональное назначение.

Важнейшим звеном любого средства измерения давления является его чувствительный элемент (ЧЭ), который воспринимает измеряемое давление и преобразует его в первичный сигнал, поступающий в измерительную цепь прибора.

С помощью промежуточных преобразователей сигнал от ЧЭ преобразуется в показания манометра или регистрируется им, а в измерительных преобразователях (ИПД) — в унифицированный выходной сигнал, поступающий в системы измерения, контроля, регулирования и управления.

При этом промежуточные преобразователи и вторичные приборы во многих случаях унифицированы и могут применяться в сочетании с ЧЭ различных типов. Поэтому принципиальные особенности манометров и ИПД зависят, в первую очередь, от типа ЧЭ [34].

По принципу действия ЧЭ средства измерения давления можно разделить на следующие основные группы:

1. Средства измерения давления, основанные на прямых абсолютных методах: поршневые манометры и ИПД, в том числе и грузопоршневые манометры, манометры с нецилиндрическим неуплотненным поршнем, колокольные, кольцевые и жидкостные манометры.

В первых трех манометрах метод измерений реализуется уравнением (4.22), основанным на определении величины давления по отношению силы к площади; в жидкостных манометрах — уравнением (4.

23), основанным на уравновешивании давления столбом жидкости.

2. Средства измерения давления, основанные на прямых относительных методах: деформационные манометры и ИПД, в том числе и с силовой компенсацией; полупроводниковые манометры и ИПД; манометры других типов, основанные на изменении физических свойств ЧЭ под действием давления.

3. Средства измерения давления, основанные на методах косвенных измерений: установки и приборы для определения давления по результатам измерения других физических величин; установки и приборы для определения давления по результатам измерения параметров физических свойств измеряемой среды (термопарные и ионизационные вакуумметры, ультразвуковые манометры, вязкостные вакуумметры и др.).

Следует отметить, что абсолютные методы измерений, заложенные в поршневых и жидкостных манометрах, во многих случаях на практике не реализуются. Например, жидкостные манометры, исключая первичные эталоны, градуируются и поверяются не абсолютным, а относительным методом, путем их сличения с образцовыми средствами измерений соответствующей точности.

Как правильно измерять артериальное давление: измерение давления электронным и ручным тонометром

Измерение давления – необходимая процедура для людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями. Сегодня предлагается множество тонометров для домашнего использования. Но правильно ли вы измеряете давление, когда врача нет рядом? Мы расскажем, что нужно знать об этой процедуре и как обеспечить максимальную достоверность результатов.

Что такое давление

Артериальное давление – это показатель силы воздействия крови на стенки сосудов. На практике измеряют два его вида, в зависимости от направления движения крови.

В работе системы кровообращения выделяют две фазы, составляющие промежуток между двумя ударами сердца. Систола сопровождается сокращением мышцы. Происходит выброс крови, которая попадает в сосуды и направляется к органам. В этот момент измеряют систолическое давление (так называемое верхнее).

Во время второй фазы – диастолы – кровь возвращается в сердце. При этом мышца расслабляется, а полости органа расширяются. Тогда определяется диастолическое (нижнее) давление. Первый показатель обычно выше второго, поскольку сопряжен с мышечным напряжением. Разница между ними называется пульсовым АД.

Зачем измерять давление

Артериальное давление необходимо держать под контролем. Здоровый человек измеряет его время от времени – когда чувствует недомогание. Следует делать это регулярно при:

• диагностированной гипертонии (повышенном АД) и гипотонии (пониженном АД);
• цереброваскулярных нарушениях;
• болезнях почек и мочевыводящей системы;
• эндокринных заболеваниях;
• значительных физических нагрузках (у спортсменов, людей, занятых на тяжелых работах);
• беременности.

Ежедневный контроль проходят работники, от состояния здоровья которых зависит безопасность других людей (например, водители рейсового транспорта).

В целом отслеживать показатель важнее тем, у кого он склонен повышаться. Идеально, когда тонометр показывает «120-129/80-84». Можно не беспокоиться, если систолическое снижается до 100 мм ртутного столба, а диастолическое – до 60 мм. О гипертонии можно говорить при показателях выше 140 и 99 соответственно.

Почему возникает гипертония (гипертензия)

Гипертоническая болезнь – это первичная гипертензия. Повышенное АД в этом случае вызвано внутренними факторами:

• патологиями структуры сосудистой системы;
• ее дисфункцией;
• заболеваниями сердца;
• возрастными изменениями.

Нездоровый образ жизни усугубляет риски. Важный фактор – наследственная предрасположенность.

Вторичная гипертензия является одним из симптомом заболеваний, не затрагивающих напрямую сердечно-сосудистую систему. Ее самые распространенные виды – нефрогенная (связанная с болезнями почек), нейрогенная (вызываемая повышением внутричерепного давления) и эндокринная (при сахарном диабете, гиперандрогении, дисфункции гипофиза и надпочечников).

Вторичная гипертензия иногда выступает реакцией на прием препаратов. Обычно ее вызывают нестероидные противовоспалительные средства и глюкокортикостероиды, средства, подавляющие аппетит.

Измерительные приборы

Приборы, помогающие измерить артериальное давление, называются тонометрами. Они бывают механическими и электронными. Первые постепенно исчезают, хотя их еще можно встретить в поликлиниках. Вторые широко используются в домах. Внешне их действия схожи, отличаются принципы работы и трудоемкость.

Механические тонометры

Такой тонометр не имеет привычной «коробочки», которая представляется современному человеку. Устройство состоит из четырех частей:

• манжеты;
• груши;
• клапана;
• стрелочного манометра.

Дополнительно требуется фонендоскоп. Манжета надевается на плечо, через грушу в нее нагнетается воздух для сдавления плечевой артерии. Потом человек, занимающийся измерением, постепенно открывает клапан и фонендоскопом слушает звуковые тоны.

Как только тоны появляются, можно взглянуть на шкалу манометра и зафиксировать первую цифру. Это систолическое АД. Когда они затухают, манометр показывает диастолическое АД.

В одиночку измерить давление таким устройством сложно – понадобится помощь второго человека. Зато в силу отсутствия электроники вероятность получения ошибочных цифр практически исключена.

Электронные тонометры

Они удобнее для домашнего использования. В составе такого тонометра есть прибор, оснащенный процессором и дисплеем. Полуавтоматические имеют грушу, автоматические накачивают манжету воздухом без участия человека.

Манжеты не всегда надеваются на плечо. Есть модели, которые фиксируются на запястье. При этом шланг, соединяющий манжету и прибор, отсутствует, и «коробочка» оказывается непосредственно на руке пациента.

Независимо от типа, в нужный момент устройство начинает спускать воздух. Оно самостоятельно зарегистрирует колебания воздуха внутри манжеты. После интеллектуальной обработки полученных данных на дисплее появятся результаты. Часто электронным тонометром измеряют и пульс, поэтому он выдает не две, а три цифры.

Какой тонометр удобнее

Для домашних нужд однозначно удобнее автоматический тонометр. Он избавляет человека от необходимости совершать лишние движения. Накачивание груши требует пусть небольшого, но усилия, следовательно, АД может оказаться выше.

Механический позволяет правильно определить показатель с высокой степенью точности, у автоматических присутствует погрешность.

Электронные могут работать от батареек или от сети. Второй вариант надежнее: когда батарейки садятся, искажений не избежать. Для суточного мониторинга подходят устройства, крепящиеся на запястье. Они позволяют человеку не сидеть целый день дома и при этом держать давление под контролем.

Выбор руки

Часто люди приходя к заключению, что правильно измерить АД можно только на левой руке, поскольку она ближе к сердцу. На самом деле, для тонометра это безразлично, ведь кровь одинаково поступает в обе части тела.

Нельзя игнорировать такие правила эффективного измерения:

• Если АД на разных руках отличается, лучше ориентироваться на ту, где показатель выше.
• Нельзя сдавливать манжетой руку, в которой стоит внутривенный катетер.
• У больных, перенесших инсульт, измерения на парализованной стороне не проводятся.
• Женщинам после операций на молочной железе нельзя травмировать руку на стороне вмешательства.

На доминирующей руке (правой – у правшей, левой – у левшей) показатель может быть выше. Разница в пределах 10 мм рт. ст. вполне допустима. В юном и пожилом возрасте она бывает больше, и это не говорит о патологии.

Почему давление на разных руках отличается

В доминирующей руке АД может быть повышенным в условиях больших физических нагрузок. В работающей конечности мускулатура развивается активнее, в результате артерия в ней сдавливается сильнее.

Если человек – правша и предпочитает лежать на диване, гиподинамия меняет ситуацию. Мускулатура не оказывает влияния, и разность давлений обусловливается только спецификой кровеносной системы. Левая подключичная артерия связана с аортой, где АД – высокое, а правая – с плечеголовным стволом, где оно ощутимо ниже.

Медицинскую причину стоит искать, если разница превышает 20 мм рт. ст. Это может указывать на:

• вегетососудистую дистонию — удалить;
• гипертоническую болезнь;
• патологию строения артерии;
• нарушение проходимости сосудов с одной стороны.

В последнем случае именно подобная асимметрия позволяет своевременно выявить угрозу жизни. Это может быть тромбоэмболия, аневризма или новообразование.

Методы измерения

Выделяются два метода, соответствующих типам используемых тонометров. Механический работает по аускультативному методу, известному более века. Он предполагает выслушивание звуковых тонов. Электронный (полуавтоматический или автоматический) основан на осциллометрическом методе. Измерение осуществляется на основе анализа коррелирующих колебаний крови в артерии и воздуха – в манжете.

Можно классифицировать методы и по периодичности. При клиническом проводятся два измерения с повтором через две минуты. Суточное мониторирование предполагает, что пациент 24 часа носит на запястье тонометр. Он измеряет АД каждые 20-30 минут и дает полную картину динамики показателя.

Человек в это время может сидеть, лежать, ходить, спать, заниматься привычными делами. «Эффект белого халата», когда давление поднимается при виде врача или посещении клиники, исключается.

Как правильно мерить давление

Для получения наиболее достоверных результатов следует придерживаться инструкции Гарвардской медицинской школы:

• Перед измерением посидеть спокойно пять минут.
• Не проводить процедуру, пока в организме присутствуют кофеин или алкоголь.
• Курильщикам начинать измерение не ранее чем через полчаса после последней сигареты.
• Манжету накладывать на руку без одежды.
• Располагать руку так, чтобы локоть находился на уровне сердца.

Если прибор сильно накачал манжету (до боли), результаты могут оказаться искаженными. Лучше повторить процедуру.

При клинических измерениях пациент сидит на стуле, ровно поставив ступни на пол и прислонившись спиной к спинке. При острых состояниях допускается лежать во время процедуры. Обстановка должна быть спокойной, тихой. Если пациенту жарко или холодно, стоит подождать до нормализации микроклимата. Разговаривать во время измерения нежелательно.