فلومتر اکسیژن چیست؟

آیا می‌دانید فلومتر اکسیژن چیست و استفاده از آن چه ضرورتی دارد؟!؟ این نوع از فلومترها یکی از تجهیزات بسیار کاربردی در صنایع پزشکی هستند که سلامت بیمار را به همراه خواهند داشت. این فلومترها بر روی دستگاه انتقال اکسیژن به بیمار نصب می‌شوند. وظیفه‌ی مهم آنها، فیلتر کردن، تنظیم کردن جریان اکسیژن و مرطوب کردن اکسیژن برای بیماران خاص، است.

کنترل دقیق جریان اکسیژن در بسیاری از صنایع و کاربردها ضروری است. در بیمارستان‌ها، فلومترهای اکسیژن برای تنظیم دقیق جریان اکسیژن برای بیماران استفاده می‌شوند. در صنایع، این فلومترها در فرآیندهای احتراق، تولید مواد شیمیایی و جوشکاری نقش مهمی ایفا می‌کنند. فلومتر اکسیژن چیست؟ در واقع، دستگاهی است که میزان جریان اکسیژن عبوری از یک لوله یا سیستم را اندازه‌گیری و نمایش می‌دهد. این اندازه‌گیری می‌تواند به صورت جرمی یا حجمی باشد.

این نوع از فلومترها از نرخ جریان دقیق برای اندازه‌گیری برخوردار هستند. این تجهیزات ارتباط مستقیمی با سلامت بیماران خواهند داشت. استفاده از این نوع فلومترها در بیمارستان‌ها و بسیاری از مراکز پزشکی، رایج خواهد بود. 

فلومتر اکسیژن چیست؟

فلومترها از انواع بسیار زیادی برخوردار هستند که یکی از کاربردی‌ترین آنها، فلومتر اکسیژن است. این فلومتر وظیفه‌ی تنظیم دقیق نرخ اکسیژن استنشاقی بیمار را بر عهده دارد. پزشکان با توجه به شرایط بیماران، میزان اکسیژن مورد نیاز آنها بر حسب لیتر را تجویز خواهند نمود. این میزان اکسیژن نیز توسط این فلومتر کاربردی (برحسب لیتر در دقیقه) به بیمار ارائه می‌شود.

اغلب این فلومترها نیز از انواع مختلفی برخوردار هستند. انواع مختلف آنها بر اساس میزان دقت، دسته بندی شده‌اند. اغلب دسته بندی آنها بر اساس: بیماران حاد تنفسی، بزرگسالان، نوزادان و ... خواهد بود. 

اهمیت استفاده از فلومتر اکسیژن برای دریافت اکسیژن توسط بیماران، امری ضروری است. ماسک اکسیژن، اکسیژن مورد نیاز بیماران را تامین می‌کند. اما در صورتی که این اکسیژن همراه با رطوبت نباشد، می‌تواند خشکی مجاری تنفسی بیماران را به همراه داشته باشد. از این رو استفاده از فلومترها بسیار هوشمندانه خواهد بود. این تجهیزات مانند لیوان هستند که اکسیژن مورد نیاز بیماران را مرطوب می‌کنند.

در داخل این تجهیزات از آب مقطر استفاده می‌شود تا با اکسیژن در تماس بوده و آن را مرطوب نماید. اکسیژن مورد نظر، پس از فرایند مرطوب شدن از فلومتر خارج و سپس وارد مجاری تنفسی بیمار خواهد شد. از این عملکرد زمانی استفاده می‌شود که سطح اکسیژن مورد نیاز بدن، با نرخ بالایی باشد. در نرخ‌های پایین اکسیژن، نیازی به استفاده از این تجهیزات نیست. 

کارایی فلومتر اکسیژن

همانطور که ذکر شد، مهمترین و اصلی‌ترین وظیفه‌ی فلومتر اکسیژن، تامین اکسیژن مورد نیاز بیماران است. بسته به نوع بیماری افراد، استفاده از سطح اکسیژن متفاوت برای آنها، رایج است. برخی از میزان بار اکسیژن کمتری نیاز دارند. در این زمینه استفاده از فلومتر به صورت تکی، بسی کاربردی خواهد بود. عملکرد آنها به نحوی است که فشار اکسیژن وارده را توسط فشار شکن‌ها کاهش داده و اکسیژن مورد نیاز بیمار را تامین می‌کنند.

اغلب تامین این اکسیژن‌، از خط اصلی بیمارستان‌ها صورت می‌پذیرد. فشار ورودی در این اکسیژن‌ها برابر با 5 الی 8 بار است. اما در صورتی که منبع تغذیه اکسیژن، کپسول‌های اکسیژن باشند، شاهد فشار بالای اکسیژن خواهیم بود (حدود 120 بار). در این روش استفاده از مانومتر بسیار رایج خواهد بود. 

در این روش فشار ابتدا توسط فشار شکن به فشار متعادل کاهش یافته و سپس با توجه به تجویز پزشک، وارد فلومتر خواهند شد. در این موارد می‌توان شاهد بهره برداری از گیج در کنار فلومتر نیز بود. گیج تعبیه شده در این زمینه، وظیفه‌ی نشان دادن فشار خروجی از فشار شکن را بر عهده دارد. 

به طور کلی می‌توان گفت که وظیفه و کارایی فلومتر اکسیژن: (تنظیم دقیق مقدار نرخ اکسیژن در زمان مشخص، برای بیمار است.) میزان مشخص اکسیژن مورد نیاز بیمار، توسط پزشک بر حسب لیتر در دقیقه، تعیین می‌گردد.

این فلومتر نیز وظیفه‌ی تنظیم این نرخ را بر عهده دارد. این تجهیزات (مانومتر و فلومتر) از یک لیوان مرطوب کننده برخوردار هستند که اکسیژن مورد نیاز بیماران را مرطوب می‌کند. در این صورت، از بروز خشکی مجرای تنفسی بیماران نیز جلوگیری خواهند نمود. 

ساختار فلومتر اکسیژن

همانطور که ذکر شد، فلومتر اکسیژن در انواع مختلفی تولید می‌شود که هر کدام به نوعی پاسخگوی نیازهای درمانی بیماران خواهند بود. برخی از آنها برای اتصال به خط اصلی بیمارستان برای تامین اکسیژن بیمار، تولید می‌شوند. اما برخی از آنها، مستقیما به کپسول متصل می‌شوند. این فلومترها به فلومترهای سرکپسولی معروف هستند. 

در ساختار فلومترهایی که به صورت سرکپسولی تولید می‌شوند از ابزارها و تجهیزات خاصی بهره برداری شده است. این فلومترها از رگولاتور برخوردار می‌باشند. این ابزار می‌تواند فشار حدود 120 بار را شکسته و آنها را به فشار پایین کاهش دهند. در تولید آنها از شیر تنظیم نیز بهره برداری شده است. این شیر از کیفیت و دوام بسیار بالایی برخوردار است که با پیشرفته‌ترین تجهیزات کالیبراسیون، کالیبره شده است.

از دیگر ساختار فلومتر اکسیژن، می‌توان به لیوان مرطوب کننده اشاره نمود که در بالا بسیار به ذکر ویژگی‌ها و کاربرد آن، پرداخته شد. در درون این لیوان از آب مقطر استفاده می‌شود. همچنین در این تجهیزات می‌توان شاهد نشانگر فشار نیز بود. 

مزایای فلومتر اکسیژن

این فلومتر نیز با برخورداری از مزایای فوق العاده، موارد استفاده‌ی بسیار زیادی را در صنایع پزشکی برای خود رقم زده است. شناخت مزایای این فلومتر، این امکان را برای مصرف کنندگان فراهم می‌کند که بتوانند به راحتی از فواید آن بهره‌مند گردند. از جمله مزایای این فلومترها، می‌توان به موارد زیر اشاره نمود: 

  برخورداری از قابلیت کنترل دقیق و ایده‌آل جریان هوا برای بیماران 

•    برخورداری از کارایی بسیار بالا 
•   برخورداری از قابلیت حداکثر مرطوب کنندگی اکسیژن برای بیماران 
•   قابلیت بهره برداری ساده و آسان 
•   برخورداری از انواع مختلف برای پاسخگویی به نیازهای مختلف بیماران 
•  برخورداری از هزینه‌ی مقرون به صرفه و مناسب
•    برخورداری از متریال تولیدی بسیار مقاوم و کاربردی با عمر طولانی و بلند مدت

با در نظر گرفتن موارد استفاده از این تجهیزات، می‌توان به مزایا و فواید بسیار زیاد آنها دست یافت. این نوع از تجهیزات قابلیت استفاده برای بیماران حاد تنفسی تا کودکان را در بر خواهند داشت. 

تفاوت فلومتر اکسیژن با فلومترهای دیگر

تفاوت فلومتر اکسیژن با فلومترهای دیگر در درجه اول به الزامات ایمنی و سازگاری مواد مربوط می‌شود. در حالی که اصول اندازه‌گیری جریان ممکن است مشابه باشد، ملاحظات خاصی در طراحی، ساخت و استفاده از فلومترهای اکسیژن وجود دارد تا از خطرات احتمالی جلوگیری شود. در اینجا به سه تفاوت مهم اشاره می‌کنیم:

1. ملاحظات ایمنی در برابر احتراق و انفجار:

• خطر اکسیداسیون و احتراق: اکسیژن یک اکسید کننده قوی است و می‌تواند به شدت واکنش نشان دهد و احتراق مواد قابل اشتعال را تسریع کند یا حتی باعث احتراق خود به خودی برخی مواد در غلظت‌های بالا و فشارهای زیاد شود. به همین دلیل، فلومترهای اکسیژن باید به گونه‌ای طراحی و ساخته شوند که احتمال ایجاد جرقه (الکتریکی یا اصطکاکی) به حداقل برسد.
• انتخاب مواد غیر قابل اشتعال یا مقاوم در برابر احتراق: مواد مورد استفاده در ساخت فلومترهای اکسیژن، به ویژه بخش‌هایی که در تماس مستقیم با اکسیژن هستند، باید از موادی انتخاب شوند که غیر قابل اشتعال باشند یا مقاومت بالایی در برابر احتراق در محیط اکسیژن غنی داشته باشند. این شامل فلزاتی مانند فولاد ضد زنگ، آلیاژهای مس-نیکل، و برخی از پلیمرهای خاص می‌شود. استفاده از موادی که به راحتی با اکسیژن واکنش می‌دهند یا می‌توانند به عنوان سوخت عمل کنند (مانند برخی از پلاستیک‌ها و لاستیک‌های معمولی) در فلومترهای اکسیژن ممنوع است.
• طراحی برای جلوگیری از تجمع بار الکترواستاتیک: جریان اکسیژن، به ویژه در فشارهای بالا، می‌تواند باعث ایجاد بار الکترواستاتیک شود که پتانسیل ایجاد جرقه را دارد. طراحی فلومترهای اکسیژن باید به گونه‌ای باشد که از تجمع این بارها جلوگیری شود، به عنوان مثال از طریق استفاده از مواد رسانا و اتصال زمین مناسب.

2. سازگاری مواد با اکسیژن:

• جلوگیری از واکنش شیمیایی: مواد مورد استفاده در فلومترهای اکسیژن باید از نظر شیمیایی با اکسیژن سازگار باشند و در تماس با آن دچار واکنش‌های ناخواسته (مانند خوردگی شدید یا تولید مواد خطرناک) نشوند. انتخاب مواد مناسب برای اطمینان از عملکرد ایمن و طولانی مدت فلومتر بسیار حیاتی است.
• جلوگیری از انتشار ذرات: سایش یا تخریب مواد در اثر جریان اکسیژن می‌تواند منجر به انتشار ذرات شود که در سیستم‌های حساس (مانند پزشکی یا هوافضا) بسیار خطرناک است. مواد مورد استفاده در فلومترهای اکسیژن باید مقاومت بالایی در برابر سایش داشته باشند.
• عدم استفاده از روان کننده‌ها و مواد آب‌بندی ناسازگار: روان کننده‌ها و مواد آب‌بندی مورد استفاده در فلومترهای اکسیژن باید با اکسیژن سازگار بوده و خطر احتراق یا واکنش‌های شیمیایی را به حداقل برسانند. معمولاً از روان کننده‌های خاص بر پایه فلورین یا مواد آب‌بندی غیرآلی استفاده می‌شود.

3. استانداردهای خاص و گواهینامه‌ها:

• رعایت استانداردهای ایمنی اکسیژن: فلومترهای اکسیژن باید مطابق با استانداردهای ایمنی خاصی که برای تجهیزات مورد استفاده در محیط‌های اکسیژن غنی تدوین شده‌اند، طراحی، تولید و آزمایش شوند. این استانداردها ممکن است در صنایع مختلف (مانند پزشکی، صنعتی، هوافضا) متفاوت باشند.
• دریافت گواهینامه‌های مربوطه: تولیدکنندگان فلومترهای اکسیژن معمولاً برای اطمینان از ایمنی و عملکرد محصولات خود، گواهینامه‌های معتبری از سازمان‌های مربوطه دریافت می‌کنند. این گواهینامه‌ها نشان می‌دهند که فلومتر مطابق با الزامات ایمنی اکسیژن طراحی و ساخته شده است.

کاربردهای فلومتر اکسیژن در صنعت

فلومتر اکسیژن تنها به صنایع پزشکی محدود نمی‌شود. در صنایع مختلفی از جمله جوشکاری، برش فلزات، و صنایع شیمیایی نیز برای کنترل و اندازه‌گیری دقیق جریان اکسیژن مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه‌ها به تنظیم دقیق جریان اکسیژن کمک کرده و بهره‌وری فرآیندهای صنعتی را افزایش می‌دهند.

اهمیت استفاده از فلومتر اکسیژن در پزشکی

در بخش پزشکی، فلومتر اکسیژن برای نظارت بر میزان اکسیژن دریافتی بیماران استفاده می‌شود. این دستگاه در سیستم‌های تنفسی بیمارستانی و کلینیکی نقشی بسیار مهم دارد و به پزشکان کمک می‌کند تا از تأمین صحیح اکسیژن برای بیماران مطمئن شوند.

انواع فلومتر اکسیژن و نحوه عملکرد آنها

فلومترهای اکسیژن بر اساس نحوه عملکرد و تکنولوژی مورد استفاده به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. در ادامه به برخی از رایج‌ترین انواع آن‌ها اشاره می‌کنیم:

فلومترهای روتامتری (Rotameter):

این نوع فلومترها از یک لوله مخروطی شکل و یک شناور (Rotator) تشکیل شده‌اند. جریان اکسیژن باعث بالا رفتن شناور در لوله مخروطی می‌شود. ارتفاع شناور در لوله مخروطی نشان‌دهنده میزان جریان اکسیژن است. این فلومترها ساده، ارزان و قابل اعتماد هستند، اما دقت آنها نسبت به سایر انواع فلومترها کمتر است.

فلومترهای جرمی (Mass Flow Meter):

فلومترهای جرمی، جریان اکسیژن را به طور مستقیم اندازه‌گیری می‌کنند و به تغییرات دما و فشار حساس نیستند. این فلومترها دقت بسیار بالایی دارند و برای کاربردهایی که دقت بالا مهم است، مانند صنایع دارویی و پزشکی، مناسب هستند. انواع مختلفی از فلومترهای جرمی وجود دارد، از جمله فلومترهای کوریولیس و فلومترهای حرارتی.

• فلومتر کوریولیس: این فلومترها بر اساس اثر کوریولیس عمل می‌کنند. جریان سیال در لوله ارتعاشی باعث ایجاد نیروی کوریولیس می‌شود که این نیرو با جرم سیال مستقیما تناسب دارد.
• فلومتر حرارتی: این فلومترها با اندازه‌گیری میزان گرمای مورد نیاز برای گرم کردن سیال، جریان آن را محاسبه می‌کنند.

فلومترهای توربینی (Turbine Flow Meter):

این فلومترها از یک توربین کوچک که در مسیر جریان سیال قرار دارد، تشکیل شده‌اند. سرعت چرخش توربین با سرعت جریان سیال تناسب دارد. این فلومترها دقت خوبی دارند و برای کاربردهایی که جریان سیال زیاد است، مناسب هستند.

فلومترهای التراسونیک (Ultrasonic Flow Meter):

این فلومترها از امواج فراصوت برای اندازه‌گیری جریان سیال استفاده می‌کنند. امواج فراصوت از داخل لوله عبور می‌کنند و زمان عبور آنها با سرعت جریان سیال تناسب دارد. این فلومترها بدون تماس با سیال کار می‌کنند و برای کاربردهایی که سیال خورنده یا حاوی ذرات جامد است، مناسب هستند.

 راهنمای خرید فلومتر اکسیژن

راهنمای خرید فلومتر اکسیژن به شما کمک می‌کند تا دستگاهی مناسب با نیازهای خود را انتخاب کنید. در اینجا به نکات کلیدی که باید در نظر بگیرید، اشاره می‌کنیم:

1. کاربرد و محل استفاده:

• مصارف پزشکی:
  • بیمارستان‌ها و مراکز درمانی
  • مراقبت‌های خانگی
  • اورژانس و آمبولانس
• مصارف صنعتی:
  • جوشکاری و برشکاری
  • آزمایشگاه‌ها
  • صنایع شیمیایی

2. نوع فلومتر:

• فلومترهای بیمارستانی:
  • معمولاً به سیستم اکسیژن مرکزی بیمارستان متصل می‌شوند.
  • دارای لیوان مرطوب‌کننده برای جلوگیری از خشکی مجاری تنفسی هستند.
• فلومترهای قابل حمل:
  • برای استفاده در منزل یا در شرایط اورژانسی مناسب هستند.
  • به کپسول اکسیژن متصل می‌شوند.
• فلومترهای صنعتی:
  • برای اندازه‌گیری دقیق جریان اکسیژن در فرآیندهای صنعتی استفاده می‌شوند.
  • مقاومت بالایی در برابر فشار و دما دارند.

3. ویژگی‌های مهم:

• محدوده جریان:
  • باید با نیازهای شما مطابقت داشته باشد.
  • برای مصارف پزشکی، معمولاً از ۰ تا ۱۵ لیتر در دقیقه قابل تنظیم است.
• دقت:
  • دقت اندازه‌گیری جریان اکسیژن بسیار مهم است، به خصوص در مصارف پزشکی.
• ایمنی:
  • فلومتر باید دارای استانداردهای ایمنی لازم باشد.
  • از مواد مقاوم در برابر آتش‌سوزی ساخته شده باشد.
• قابلیت تنظیم:
  • تنظیم آسان و دقیق جریان اکسیژن از اهمیت بالایی برخوردار است.
• اتصالات:
  • اتصالات فلومتر باید با سیستم اکسیژن شما سازگار باشد.
• مرطوب‌کننده:
  • در صورت نیاز، فلومتر باید دارای لیوان مرطوب‌کننده باشد.

4. برند و کیفیت:

• برندهای معتبر:
  • از برندهای شناخته‌شده و باکیفیت خرید کنید.
  • برندهای معتبر معمولاً دارای خدمات پس از فروش بهتری هستند.
• کیفیت ساخت:
  • فلومتر باید از مواد باکیفیت و بادوام ساخته شده باشد.

5. قیمت:

• قیمت فلومتر اکسیژن:
  • بسته به نوع، برند و ویژگی‌ها، متفاوت است.
  • قبل از خرید، قیمت‌ها را در فروشگاه‌های مختلف مقایسه کنید.