气体流速的测定方法

气体流速的测定方法（精选6篇）

气体流速的测定方法 篇1

目前, 我国的环境污染越来越严重, 不仅危害到人体健康, 还牵绊了经济的发展。随着人民的环保意识增强, 再加上技术的不断发展, 我国急需一种能够对环境有效监测管理的机制, 因此环境监测技术得到了大力普及, 符合环境管理工作的需要。它既是环境保护的前提, 又是进行环境管理工作的重要途径。

1 流速仪法

主要是借助流速仪对废水流速进行测量, 再根据断面面积来求得废水的排放量。该方法比较正规, 其测量结果常常可以作为其他测量方法的参考标准, 多在水深10cm以上, 流速大于0.05m/s的地方使用。其测量公式为:

上式中, V表示的是水流速度, K代表相关比例系数, N表示的是t时间内叶片浆转的总转数, C表示的是修正值, 多由摩擦引起。

利用积深法测水流速度, 受水深影响。水深深度不同, 所需测点数也各异, 在确定测点数时, 应根据具体水深选择:

(1) 当水深<40cm时, 适宜使用一点法, 即=V0.6;

(2) 当水深在40cm~60cm范围内时, 适宜用二点法, 即=1/2 (V0.2+V0.8) ;

(3) 当水深>60cm时, 三点法较为适用, 即=1/4 (V0.2+2V0.6+V0.8)

测点位置的确定和测量, 以水平面为0点, 确定仪器入水深与垂线水深之比。

2 薄壁堰法

该方法又可分成多种, 如三角堰法、梯形堰法以及矩形堰法等, 其共同点是测量的精确度较高, 有良好的保证。

2.1 薄壁三角堰法

在流水排量小于0.1m3/s, 水头在0.05m~0.35m时, 三角堰法比较适用, 其计算公式为:

在上式中:

Q指的是废水流量, μ指的是流量系数, 约为0.6, g代表物理学中的重力加速度, 通常取9.808m/s2, θ表示的是堰口的夹角, h则表示堰的几何水头。

当θ, 即堰口夹角为90°时, 三角呈直角三角状, 随着流速水头的变化, 流量计算公式可做适当的简化调整:

(1) 当流速水头在0.02~0.20m时, Q1=1.41h2.5 (m3/秒)

(2) 当流速水头在0.301~0.350m时, Q2=1.343h2.47 (m3/秒)

(3) 此外, 当流速水头在0.201~0.300m时, Q3=1/2 (Q1+Q2) 1/2 (1.41h2.5+1.343h2.47) (m3/秒)

需要注意的是, 在测定流速水头的有效定位置时, 尽量保证所测长度L′≥ (3~4) h, 因为该处水流速度缓慢, 比较平稳, 测量中即便出现误差, 也不会太大。

2.2 薄壁矩形堰法

这种方法在任何有效宽度的范围内皆可使用, 其计算公式为:

上式中, Q代表着流量, b和h表示的分别是有效宽度和有效水头, CD=0.602+0.083h/p

须注意的是, 在测量过堰水深H时, 应在堰口上游大于3H处进行。

3 巴式槽法

巴歇尔槽, 即巴氏槽由于形状比较复杂, 造价要高于堰的造价, 为提高测量的准确度, 对各部分都有严格要求, 保证其尺寸大小符合规定。此外, 该方法还有许多优势, 如水位损失远小于堰, 而且水中即便有固态杂质也不易沉淀, 对下流水位影响小, 在工农业流量的测量中得到广泛应用。

须注意的是, 巴氏槽的中心线应与所测渠道的中心线重叠, 避免发生水流偏流的情况;通水后, 要保证水的自由流态, 槽淹没度比规定的临界淹没度要小;为保证水流能够平稳地流入巴歇尔槽, 其上游应有一段大于5倍渠道宽的平直段, 以免出现偏流, 同时也可避免因渠道坡降形成的冲力;安装巴氏槽时, 要注意其牢固性, 槽身与渠道的底壁和侧壁应紧密连结, 以免发生漏水现象。

4 排水系数法

该方法是指结合废水的排放系数和新鲜水的用量做综合考虑, 以此为基础, 经过计算最终求得废水的排放量。多用于呈间歇性排放、流量不稳定且监测环境困难的污染源。其计算公式如下:

上式中, K代表的是废水的排放系数, Qn指的是新鲜的用水量。

需注意的是, 不同的行业, 生产也不同, 不管在原材料的选择, 还是生产技术和工艺上都是有差别的, 所造成的污染程度也大不相同, 相应的污水排放系数随着这些影响因素的变化而变化。

5 容积法

设置一段固定的时间, 选定适当的容器, 对其仔细校准、测定, 并准确测量出容器体积, 将污水引入容器。记录时间结束时的水量净体积和时间开始时的水量净体积, 设两者之差为△V, 除以时段差△t, 所得结果就是排水流量Q, 按照此测量方法重复数次, 最终取平均值。该方法通常在流量较小、形状不规范的渠道中使用。其计算公式为:

上式中, Q表示废水的排放量, △V表示的是计量前后的体积差, △t指的是计量前后的时间差。

6 结语

排放废水对环境会产生不利影响, 为更好地把握排水量, 以便进一步分析, 必须采用一些高效的测量技术, 排水量可通过排水流速计算出来。废水的流速计算方法有很多, 以上是一些较为常见的测定方法, 在实际应用中, 需根据实际情况选择恰当的的测量方法, 以便准确求出废水的排放量, 为环境检测提供方便。

参考文献

[1]宇振涛黄秋萍.环境监测中几种常用的废水流速测定方法的分析和探讨[J].北方环境, 2011, 26 (7) :126-128.

[2]陈晓斌.环境监测与环境监测技术的发展[J].黑龙江科技信息, 2013.24 (1) :154-156.

气体流速和压力对密封胶圈的影响 篇2

该机组于2012年10月在用户现场安装并网, 运转1年后发现支、推力侧轴振动值在18~34.9μm之间波动、突跳。同时机组气体出口压力提不上去, 并伴有气体喘振的声音;机壳二段出气口侧温度逐渐升高, 壳温达到136℃左右, 壳内气体温度达到155℃左右。另外, 外推力轴承瓦温也在逐渐升高, 甚至温度达到115℃, 致使温度联锁停车。

一、机组停车原因分析

经对机组拆检后发现, 出口侧的机壳与内机壳之间的密封胶条出现局部硬化、变形、损坏的现象, 致使机组二段出气口配合密封处与平衡器腔贯通, 产生气体倒流, 影响了平衡器腔的压力平衡。同时使得轴向力增大, 外推力轴承瓦温增高。如图2所示。

拆检时发现外推力轴承面有些研痕道、局部推力瓦块上有研痕亮点, 其它各部件均无发现问题。造成这次停车的原因, 经分析认为是由于机组二段出口侧的机壳与内机壳之间的密封胶条损坏所致。

机组机壳与内机壳之间共有4道圆周密封, 只有二段出口侧机壳与内机壳之间的密封槽处径向配合间隙大, 其单边间隙达6.5mm。其它三道密封配合间隙为0.35~0.5mm之间。查阅相关资料得知, 设计间隙应在0.35~0.5mm之间。

二、胶圈损坏原因分析

1. 胶圈材质特性

密封胶条材质为氟橡胶 (FPM) , 由含氟单体共聚而得。其特征为耐高温 (可达300℃) 、耐腐蚀, 此外机械强度、电绝缘性、耐老化性能都很好, 适合于密封条件。

2. 气体介质特性分析

该机组的介质是以甲烷为主的气体, 无色、无臭, 溶于水, 密度为0.7174kg/m3, 燃点450℃, 爆炸极限为5%~15%。同时气体中还伴有有机硫化物和硫化氢 (H2S) , 其酸性成分长期与橡胶类物质接触, 易于发生腐蚀。

3. 配合间隙值对胶圈的影响

该机组在机壳与内机壳配合的密封处有4处密封胶条, 在这4处密封胶条中只有内机壳二段出口侧的密封槽配合外径尺寸φ1678mm与其它三个密封槽配合外径尺寸φ1690mm不相同, 直径差12mm, 单边差6mm。而在φ1690mm尺寸处配合的公差在0.35~0.5mm, 如图2所示。

此种密封结构决定了靠近机壳与内机壳密封配合间隙小的一侧不易发生胶圈损坏, 而靠近机壳与内机壳密封配合间隙大的一侧易发生胶圈损坏。主要是这一侧的胶圈直接与气流接触, 同时还受介质气体中含硫物质的腐蚀, 时间长了将使胶圈变型、老化、腐蚀。

4. 气体压力对胶圈的影响

气体压力和流速会对物体产生冲击作用, 在密封处气体与胶圈直接接触, 并在气体压力和气体流速的作用下, 不断地冲击密封胶圈, 使该处胶圈长时间的在气流摩擦力的作用下。该天然气气体长期与裸露的橡胶类物质表面接触, 易于发生腐蚀, 更易发生侵蚀、老化、变质。

三、密封处结构的改进

通过上述的分析可以得出结论, 该处密封胶圈的结构尺寸不合理。为此提出以下几个方案为该机组进行改造。

1. 方案1:更改密封胶条的宽度

在密封胶圈高度不变的情况下, 将宽度变窄, 在两侧增加金属护板, 以防气体介质直接接触密封胶圈, 同时将气体的压力和流速由原来直接作用在密封胶圈上改为作用在胶圈两侧金属护板上, 其径向配合间隙为0.35~0.5mm, 这样起到保护的作用。金属护板结构如图3所示。

因增加的该金属护板的内外直径较大, 加工难度大, 精度要求高 (采用数控线切割设备) , 为便于安装, 故其结构采用6等分, 它们之间采用螺钉销相连。

2. 方案2:更改该密封处的局部结构

在密封胶圈标准结构尺寸不变的情况下, 对内机壳与机壳二段出风口靠平衡盘侧密封处的密封槽进行局部的结构尺寸更改, 在该处设计一个镶嵌环形结构的密封槽, 然后用螺钉等分把合, 调整好配合尺寸间隙, 保证密封性和安装工艺性要求。其镶嵌密封槽结构如图4所示。

3. 方案3:对内机壳进行更换

对内机壳重新进行结构设计, 重新选择该处密封胶条规格, 以保证该处的密封性和安装的工艺性要求。

四、结论

经过上述对该机组所产生的原因分析及几套整改方案的准备, 经征求使用单位意见, 同时考虑生产的运行情况, 决定采用方案1对机组内机壳二段出风口靠近平衡盘侧密封处进行改造。经过改造的内机壳回装后, 机组于2013年11月开车, 经过近1年的使用, 机组运转正常。

摘要：通过对密封胶圈结构的分析和改进, 排除了压缩机的停车故障, 效果良好。

关键词：离心式结构,BCL型压缩机,密封胶圈,气体流速,压力

参考文献

[1]机械设计手册[M].北京:机械工出版社.

[2]肖祥正, 刘玉魁等.真空泵设计手册[M].北京:国防工业出版社.

气体流速的测定方法 篇3

气体的比热容比是指气体的定压比热容与定容比热容的比值,在热力学理论和工程技术应用中是一个很重要的基本物理量[1,2]。测量气体的比热容比实验也是大学物理基本实验之一,常用的测量方法一般有多种,譬如绝热膨胀法[3]、声速法[4]和小球振动法[5,6]等。在这些方法中,通常都要采用压力传感器或温度传感器测量气体的压强变化或温度变化,甚至还需要用到光电传感器等先进的实验手段,设备和测量原理都相对复杂[6,7]。现有的测量比热容比实验装置成本较高,结构复杂,测量原理相对复杂,涉及的技术手段多,需要测量的物理量多,操作和学习者理解困难。

为解决上述问题,本文设计了一种简单的装置,可使学生直观理解绝热压缩过程,并可很方便地测量气体的比热容比。

1 实验装置和测量原理

测定气体比热容比的装置包括气瓶、压气筒、连接管、双孔塞、阀门(或气压计)、固定架、重物盘。实验装置如图1所示。

压气筒是透明的带有长度或容积刻度的活塞,用连接管通过双孔塞的其中一个孔使其与气瓶相连接,双孔塞的另一孔连接阀门或用于扩展。固定架用于固定压气筒外壳;重物盘固定在活塞上方,与活塞固连;其上方可放适量重物,譬如砝码。用重物通过压气筒压缩密闭于玻璃瓶内的气体,使系统达到新的平衡。由于压缩时间短,压缩过程可视为绝热压缩。利用气体压缩前后的压强和体积变化,就可以很方便地测量气体的比热容比。

由活塞5和活塞套筒3组成压气筒,活塞5与重物盘2固连,活塞套筒3上标刻容积变化;活塞套筒3通过导气管7和双孔塞8与气瓶9连通,与阀门6一起形成容纳气体的封闭空间;固定夹4可以牢固地夹持住活塞套3,固定夹4与支撑杆10相连,支撑杆10固定在底座12上。通过适当设计可使活塞5与重物盘2的重力和与活塞5和活塞套筒3之间的滑动摩擦力基本相等。

活塞套筒3通过导气管7和双孔塞8与气瓶9连通,与阀门6一起形成封闭空间充满某种气体后,用很小的力略微下压重物盘2后使之自然停住,此时气瓶9内的气压略大于外界;打开阀门6,气瓶9内的气体会有少量通过阀门6释放出来,气瓶9内的气压与大气压相等,但活塞5并不会下滑(因活塞5与活塞套筒3之间的静摩擦力略大于活塞5和重物盘2之间的重力)。关上阀门6,此时,系统内气体的体积和压强分别为V0和P0。

在重物盘2中放置重物(砝码1),系统内的气体被压缩,活塞5下降,并很快达到新的平衡。活塞5移动使系统内气体体积减小,减小量ΔV可从活塞套筒3上的刻度直接读出。活塞5在重物1的压力、重力、摩擦力、内外气体的压力作用下平衡,由此可算出系统内气体的压强为:

其中,P0为大气压强,m为砝码1的质量,s为活塞5的横截面积。由于压缩到平衡的时间较短,该过程可视为绝热过程,满足:

其中,γ为气体的比热容比,且由式(2)可得:

改变砝码1的质量m,可以得到不同的ΔV,进而计算出气体的比热容比γ及误差。

2 实验数据及分析

实验中采用50 ml的注射器作为活塞和活塞套筒,活塞套筒的内径为3.50 cm,套筒上有容积刻度,最小分度为2 ml。重物盘为设置在活塞手柄上方的圆形胶板,适当改变圆形胶板的厚度,使活塞套筒在竖直放置时,活塞刚好可与套筒相对静止,在很小的冲击压力(小于0.03 N)作用下,活塞就可匀速下滑。此时,活塞和重物盘的重力略小于活塞和活塞套筒之间的最大静摩擦力,与活塞和活塞套筒之间的滑动摩擦力几乎相等。

装置安装好后,当活塞停在50 ml刻度线上时,活塞套筒下腔、气瓶和排气阀门形成的封闭空间为350 ml。在此密闭空间中充入待测气体(二氧化碳或氦气),充至活塞停在50 ml刻度线的上方(一般在50 ml和60 ml刻度线之间)为止。打开排气阀门,轻推活塞,使之下降到50 ml刻度线上,而后关闭排气阀门。此时,封闭空间内气体的体积为350 ml,气体的压强与大气压强相等。

在重物盘上方置砝码,活塞在砝码的压力作用下向下运动,气体被压缩,气体体积的减小可从套筒的刻度直接读出。实测的数据如表1所示。

从表1可得到:在室温条件下,CO2气体的比热容比为γ(CO2)=1.285±0.008;He气体的比热容比为γ(He)=1.616±0.008。可以看出,测量精度较高,且与公认值[8]数据非常接近。

3 结论

本文设计装置结构简单,成本低廉。用重物通过压气筒压缩密闭于玻璃瓶内的气体,使系统达到新的平衡。由于压缩时间短,压缩过程可视为绝热压缩。利用气体压缩前后的压强和体积变化,可以很方便地测量气体的比热容比,且测量结果较准确。

摘要：常用的测量气体比热容比的方法有绝热膨胀法、声速法、小球振动法等,然而这些方法所用设备和测量原理都相对复杂。本文研究了测定气体比热容比的原理,探讨了测量理论,进行了推理演算,并设计了一种实验装置和测量步骤。实验数据和结果表明:该方法测量气体的比热容直观、精确且简单。

关键词：比热容比,物理实验,气体

参考文献

[1]常相辉,冯先富,张永文,等.不同温度下空气比热容比测量装置的研究[J].物理实验,2011,31(4):21-23.

[2]徐抗震,宋纪蓉,赵凤起,等.1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯的比热容、热力学性质及绝热至爆时间研究[J].化学学报,2007,65(24):2827-2831.

[3]李娟,邹旭敏,胡再国.空气比热容比实验的非绝热问题[J].物理实验,2004,24(8):38-42.

[4]张武儒,崔亦飞.一种测量空气比热容比的实验方法[J].大学物理,2005,24(7):60-62.

[5]张勇,陈涵,刘杰,等.振动法空气比热容比测定实验原理分析[J].实验室科学,2013,16(3):35-37.

[6]顾媛媛,吴国兴,符跃鸣,等.由相对不确定度研究气体比热容比的测量仪器选择[J].大学物理实验,2012,25(6):89-91.

[7]王槿,钱钧,张春玲,等.EDA和传感器技术在空气比热容比测定装置中的运用[J].物理实验,2009,29(4):41-43.

气体流速的测定方法 篇4

实践证明, 监测并控制变压器油中的气体含量不仅能防止油中气泡和氧气对绝缘的危害, 而且把油中含气量的实测数据与不同油保护方式变压器油中正常含气量水平进行比较, 可获得设备内部状态的某些信息, 特别是与油中溶解气体分析数据综合判断更是有益的。事实上以往人们利用真空脱气法进行油中溶解气体分析时, 首先就很重视测定油中总含气量和含氧量。对于密封变压器, 当油中总含气量超过6%, 而氧气含量明显增长时, 则可能存在大气泄漏于油箱内。如果油中含气量很高 (>6%) , 但含氧量却很低, 甚至为零或出现负峰时, 则变压器内部可能存在早期热性或电性故障。对于开放式变压器, 如果油中含气量超过11%, 且氧气含量低于16%时, 则预示着设备存在内部故障。如果油中总含气量和含氧量均很高, 则可能油中溶解空气过饱和, 这随着温度或压力的变化, 将会形成大量气泡进入气体继电器而引起动作报警。

下面介绍几种油中含气量测定的方法。

1 真空法

早在20世纪70年代国内就采用真空脱气法测量油中总含气量即在油中溶解气体分析过程中的脱气阶段就读出油中总含气量。我国在20世纪80年代制订了YS-C-3-1-84真空脱气法, 该方法虽有操作简单、分析速度快的优点, 但因受平衡时间、注油速度等因素影响。其重复性较差, 且存在气体回溶现象。

1991年, 我国先后发布了DL/T 423-1991 (采用真空压差法) 和DL/T 450-1991 (采用二氧化碳洗脱法) 。真空压差法除了存在与真空脱气法类似的缺点之外, 还因真空仪器不易普及的问题而难以推广应用。

2 二氧化碳洗脱法

二氧化碳洗脱法采用高纯度的二氧化碳气体以极其分散的形式通过一定体积的试样油, 将油中溶解的气体洗脱并携带出来, 并与二氧化碳同时通过装有氢氧化钾溶液的吸收管, 这时二氧化碳被完全吸收, 所留下来的溶解气体就进入有精确刻度的量管里, 从刻度管可以测得气体的体积数。该测量方法重复性较好, 但实际应用表明, 两次平行测定结果的精确度一般可以达到DL/T 450-1991的要求。但是该方法操作较为繁琐, 需使用干冰亦不方便, 加之需用水银, 易造成分析人员的健康损害。尤其是该方法不能测出油中二氧化碳气体, 这对新安装或大修变压器虽影响不大, 但对于运行变压器则是不可忽视的, 因此也不易推广使用。

3 气相色谱法

利用气相色谱法测定油中总含气量是DL/T 703-1999推荐的方法。如上所述, 由于真空压差法和二氧化碳洗脱法推广应用收到局限, 因此气相色谱法已成为普遍采用的方法。该方法的原理、分析仪器、流程、脱气方法以及分析手续, 实质上与油中溶解气体分析法基本相同。即将定体积的油样加入一个密封系统中, 注入该油样中不需测定的惰性气体, 如高纯氩气, 置于很稳振荡器内充分振动, 使油中溶解气体在油、气两相达到动态平衡状态后, 取其气相中的气体, 利用具有热导池和氢火焰离子化鉴定器的气相色谱仪进行分析, 然后根据分配定律计算出油中溶解的气体浓度。对于新安装或运行中无内部故障变压器测定油中含气量时, 一般只计入O2、N2、CO和CO2等气体之和。当运行中变压器内部存在严重故障时, 则应将氢、烃类气体均一起计入总含气量中。

DL/T 703-1999推荐的方法具有灵敏度高, 重复性好的优点, 但需另备一套气相色谱系统, 这是不经济的。鉴于油中气体总含量测定与油中溶解气体分析一般是同时取样, 而且二者均采用震荡脱气和色谱分析法, 因此实际应用中应该把他们结合起来, 一次完成全分析。实际上只要DGA色谱分析系统能够分离分析包括O2、N2在内的九中油中气体, 就能完成油中故障特征气体含量的总气量及其O2/N2比的分析计算。这既节约实验成本, 也有利于对设备内部状态进行综合判断。

最后说明总气量的判断标准。绝缘油中总含气量作为一个质量指标是随着变压器向超高压、大容量发展而提出的, 其目的是监控运行中超高压、大容量变压器, 使之不存在产生气泡的危险。1976年国际大电网会议认为, 当含气量在3%以下时, 产生气泡的危险很小, 因此, 建议采用如下标准, 并与含水量互相协调:对电压等级为151kv变压器含气量要求在2%以下;对电压等级为275kv变压器含气量要求在1%以下;对电压等级为500kv变压器含气量要求在0.5%以下。

我国对于变压器油中含气量, 已对投入运行前330kv和500kv变压器做出了明确的规定 (见下表) 。虽然对500kv运行中变压器油暂未做明确规定, 但一般均控制在2%以下。对于110kv和220kv封闭式变压器, 目前国内亦无明确的要求, 但实践表明, 这些设备运行中油的含气量控制在3%, 甚至更低是完全可行的, 也是必要的。

摘要：文章简述了变压器油中气体总含量测定的意义, 三种测定方法, 及根据气体总含量判断变压器故障的标准。

气体流速的测定方法 篇5

关键词：初馏点,干点,测定

常压馏程测定法即通常所说的恩氏蒸馏, 它是间歇式没有精馏作用的渐次蒸发蒸馏的典型代表。在决定一种油品的用途和加工方案时, 必须先知道其中所含轻重组分的数量, 测定馏程大致可以看出油品中含有轻油、重油等馏分数量的多少。控制装置操作条件是以馏出物的馏程结果为基础。可鉴定其蒸发性, 从而判断其在使用时的适用程度。

1确定样品的组别

1.1被测样品的所属组别的特性见表1。

1.2调整加热, 控制各段时间等实验条件见表2。

2测定前的准备

根据样品特性选择组别。测定过程中使用的仪器、计量器具、控制标准等均按照组别要求选择。对本次讨论的4组样品取样时环境温度取样, 取样后立即用密合的塞子封号样品瓶。储存的样品需在环境温度下或低于环境温度下贮存。含水试样可以将含悬浮水的样品与污水硫酸钠或其他合适的干在即一起振荡, 用倾倒法将样品从干燥剂中分离出来, 除去悬浮的水并注明。用缠在细绳或铁丝上的无绒软布将冷凝管内的残留液体除去。若出现不规则的突沸, 可以向试样中加入少量沸石。

3大气压的校正

将温度计读数修正到101.3k Pa标准大气压, 每个温度计读数的修正值可按照以下公式计算:

式中:

Cc—待加 (代数和) 到观测温度读数上的修正值, 单位为摄氏度 (℃)

Pk—在试验当时和当地大气压, 单位为千帕 (k Pa) ;

tc—观测温度读数, 单位为摄氏度 (℃) 。

在分析中得到的数值根据所控制冷凝速率大小 (符合执行标准要求) 有所不同列表如下:

无特殊情况下正常样品按照执行标准操作影响不大, 对于组分布均匀的样品调节电压控制冷凝速率对终馏点存在影响。

4测定数据 (表3)

1#样品控制冷凝速率至90%馏出量时流速控制满4-5m L/min, 最终馏出量为98%, 到达干点时间小于5分钟电压加3个格。

2#样品控制冷凝速率至90%馏出量时流速控制小于4m L/min, 最终馏出量较小为97%, 到达干点时间小于5分钟电压加3个格。

3#样品控制冷凝速率至90%馏出量时流速控制满4-5m L/min, 最终馏出量为98%, 到达干点时间3分5秒电压加3个格。

4#样品控制冷凝速率至90%馏出量时流速控制满4-5m L/min, 最终馏出量为98%, 到达干点时间3分55秒电压加2个格。

5#样品控制冷凝速率至90%馏出量时流速控制满4-5m L/min, 最终馏出量为98%, 到达干点时间3分55秒电压加4个格。

5结论

通过以上试验数据得出:在控制冷凝速率满足4m L~5m L/min的情况下, 回收百分数在80%-93.5%时慎重调节电压控制冷凝速率。调节频繁虽然满足冷凝速率4m L~5m L/min的要求, 但对干点影响较大, 导致干点结果偏高。调节过慢冷凝速率小于4m L/min, 导致干点结果偏低且馏出量也偏低。调节电压满足冷凝速率4m L~5m L/min的要求, 但控制干点时电压调节过大导致干点结果偏高。

参考文献

蒙古族正常人群呼气峰流速的测定 篇6

1 对象与方法

1.1 对象

我们于2008年2月至2009年12月对内蒙古地区纯蒙古族聚集居住地西部巴盟乌拉特前旗、伊盟乌审旗,中部包头市达茂旗、乌盟的四子王旗,东部赤峰克旗、通辽科左旗等地区健康的蒙古族人群进行PEF测定。测定的人群中无急、慢性心肺疾病和哮喘病史,无咳嗽、咳痰病史,无服用支气管扩张剂、糖皮质激素等影响肺功能的药物。共1 200例,其中男530例,女 670例。

1.2 方法

1.2.1 设备

采用美国明尼苏达IML呼吸检测产品制造商生产的IMI呼气峰值记录仪,型号232-6000[美国专利号:Des.369.014,产品注册号:国食药监械(进)字2008第2211207号]。长约20 cm、宽约4.5 cm、重约75 g的装有弹簧负荷活塞的圆柱筒,读数范围:50~800 L/min。执行标准符合NAEP(National Asthma Education Prevention)的规定[4]。供检查用的仪器均进行校正。

1.2.2 人员培训

对操作人员进行培训,掌握正确的操作方法,为减少误差,操作人员相对固定。首先让被测试者看示范动作学习吹气方法,掌握后进行测试。

1.2.3 操作步骤

(1)将黄色的口器插入仪器的末端(可用费用低廉的一次性纸质口器);(2)将白色的指针移至标尺的零点;(3)小心地将手柄打开到垂直位置(非必需的);(4)站起直立;(5)拿住手柄,保持仪器水平;(6)做深吸气;(7)将口器放人口中,用嘴唇将口器包紧(不要用舌头堵住口器);(8)以最快的速度及最大的力量将气呼出;(9)记录下指针所指刻度。重复上述步骤测试3次,每次间隔2 min。选取最大1次测定值,将所得数据进行记录。填入事先设计好的表格内,同时记录受测者年龄、性别、身高、体重以及其他资料。

1.3 统计学处理

采取SPSS 13.0软件进行统计学分析,男女分别以年龄、身高、体重分组,以年龄分7组,以体重分5组,以身高分5组,计算各组PEF的平均值及标准差,并做组间显著性检验,PEF的影响因素采用多元逐步回归分析。

2 结果

2.1 基础情况

共收集资料1 200份,其中男530份,女 670份。删除因方法不当或不合作所得出的数据,剔除身高低于145 cm、体重小于40 kg或大于90 kg、年龄大于80岁、资料填写不完整等63份,得到合格数据共1 137份,男490份,女647份。

2.2 PEF与身高、体重、年龄、性别的关系

PEF与年龄、性别、身高、体重有很好的相关性(P<0.01),PEF在男性和女性中20~30岁之间最高,之后随年龄增加而下降;PEF在男性和女性中均随身高、体重的增加而增加。按年龄、身高、体重的不同分组,男性的PEF均大于女性(P<0.01)。详见表1、表2、表3、表4。

注:各组间P<0.01

注:各组间P<0.01

注:各组间P<0.01

2.3 多元回归分析

剔除了身高<150 cm、体重<50 kg数据少的男性,和身高>180 cm、年龄>70岁的女性数据后,以性别、年龄、体重、身高为自变量,以PEF为因变量,采用容许度和方差膨胀因子对自变量是否自相关做共线性诊断,结果年龄、身高、体重间存在共线性。遵循“少而精”和实用的原则建立不同性别的PEF与身高、体重、年龄的回归方程:PEF男=56.802-3.176×年龄+2.569×身高+2.236×体重,复相关系数:R=0.482;PEF女=273.658-2.011×年龄+0.542×身高+1.293×体重,复相关系数:R=0.394。呼气峰流速单位为L/min,身高单位为cm,体重单位为kg。

3 讨论

呼气峰流速(PEF)是深呼吸后用力呼气时最大瞬时流速,是肺容量、胸部组织弹力和呼吸肌强度以及气道阻力等综合反映肺功能的指标[5]。PEF受影响的因素多,如仪器、操作方法等,还与性别、年龄、身高、体重、海拔等有关[6]。肺功能测定在支气管哮喘诊断和治疗中有非常重要的临床意义。在诸多的肺功能检测指标中,第1 秒用力呼气容积占预计值百分比(FEV1%Pred)和PEF是呼吸系统疾病中最为常用的肺通气功能指标。FEV1是评价气道阻塞程度最好的单项肺功能指标,而PEF的测定结果与FEV1有很好的相关性。可以通过PEF来做支气管扩张试验或支气管激发试验,来进一步诊断支气管哮喘。 绝大多数情况下,支气管哮喘稳定期患者通过症状和体征不能完全来反映病情严重度和临床治疗效果, PEF测定比症状能更敏感、更客观地反映哮喘患者的气道阻塞程度及病情变化,因为支气管哮喘患者的肺通气功能在患者没出现症状或在听诊器能听到喘鸣音之前几小时或几天即已出现可能有异常的改变或已经有下降,如果提前发现患者有肺功能的异常时,我们有足够的时间采取干预措施,预防发作。这样,真正能做到早发现、早预防和早治疗。同样对于支气管哮喘急性发作期严重程度的判断也具有非常重要的临床意义[7]。但常规肺功能测定需在医院用肺功能仪测定,且操作复杂,多数基层医院不具备肺功能仪,尤其是少数民族偏远地区更不具备肺功能仪,而PEF不仅能由常规肺功能仪测得,也能由简易峰流仪测得[5],它具有方便、价廉的优点,能为支气管哮喘患者提供随时随地的肺功能监测[8]。哮喘患者能够在数日或数周内进行连续的PEF的监测和记录,且肺通气功能可变性的自然状态可清楚显示。PEF除用于支气管哮喘的诊断及鉴别诊断、早期敏感地检测出气道阻塞和客观、定量地评价过敏性哮喘病情严重程度之外,还能通过监测PEF变化协助临床确定过敏原以及职业性哮喘的诊断;同时通过测定用药前后PEF的变化,即进行支气管舒张试验,定量客观地判断、评价各种平喘药物的疗效,可用于新药鉴定,更重要的是用以指导临床(包括医生和患者)调整用药方案。

我们通过此次调查,以建立蒙古族人群PEF的正常值范围,明确影响因素。通过本组资料显示:蒙古族正常人群PEF与年龄、性别、身高、体重有很好的相关性,且PEF在男性和女性中20~30岁之间最高,之后随年龄增加而下降;PEF在男性和女性中均随身高和体重的增加而增加;按身高、体重、年龄的不同分组中,男性的PEF均大于女性。对于身高<150 cm、体重<50 kg的男性,身高>180 cm、年龄>70岁的女性,由于正常人群少,在进行统计学处理时已剔除。年龄<20岁的男性人群也特别少,可以参照20~30年龄段的参考值,分析其原因可能是我们深入牧区时,该年龄段的人群正值上学期间,因而没有测到数据。年龄>70岁的女性例数也较少,可能的原因是该年龄段的人群少,绝大多数有病没有进行测试。我们以性别、年龄、体重、身高为自变量,以PEF为因变量,采用容许度和方差膨胀因子对自变量是否自相关做共线性诊断,结果年龄、身高、体重间存在共线性。建立不同性别的PEF与身高、体重、年龄的回归方程。蒙古族正常人群身高、体重与PEF之间有较好的相关性,不同性别之间PEF差异有统计学意义,与国内外相关报道结论一致[9]。 我们通过多元逐步回归所得蒙古族正常人群不同性别的PEF与身高、年龄、体重的多元回归方程,知道个体的性别、身高、年龄和体重能计算出他的PEF,适合蒙古族人群肺功能判定,在诊断支气管哮喘、长期病情监测、指导哮喘阶梯疗法及家庭监测和管理及判定标准等提供可靠的科学依据。

参考文献

[1]钟南山.内科学[M].第7版.北京:人民卫生出版社,2001:32-41.

[2]Enriht PL,Sherrill DL,Lebowits MD.Ambulatory monitoringof Peak Expiratory Flow[J].Chest,1995,197:657.

[3]钟南山,张宇光,余慕洁,等.最大呼气流量正常值及在支气管哮喘中的应用[J].中华结核和呼吸杂志,1985,8(3):138.

[4]林耀广.现代哮喘病学[M].北京:中国协和大学出版社,2004:485.

[5]陈红华,多力坤,木扎帕尔.新疆地区正常学龄期儿童最大呼气峰流速值测定[J].中国当代儿科学,2007,9(5):420.

[6]张珊梅,杨映忠.昆明市区学龄前健康儿童呼气流速值调查[J].云南医药,1997,18(4):257-259.

[7]周乃娥,郑沛玉,王新华.呼气流速峰值在哮喘病治疗中的意义[J].现代中西医结合杂志,2000,9(24):2448.

[8]张中宏,杨丽梅.PEF标准分度法对支气管哮喘气流阻塞严重程度的评估与FEV1%Pred标准分度法的相关性研究[J].实用医学杂志,2009,25(21):3620-3622.