Bubble_sensor
気泡センサーは、液体で満たされたチューブ内の気泡の存在を検出するために使用されます。それらは、医療技術、プロセス制御、製薬、石油産業など、多くの分野で重要な役割を果たしています。使用される最も一般的なタイプのセンサーは、超音波またはコンデンサベースです。
体外血液回路用気泡センサー
コンテンツ
1 超音波センサー
2 静電容量センサー
3 体外血液回路での使用
4 参考文献
超音波センサー
超音波センサーは、気泡を検出するために2つの技術を使用します。1つの方法は、音波をトランスデューサーから流体を介して、波を検出する2番目のトランスデューサーに送信することです。2番目の方法はパルスエコーを含み、音波は流体に送信され、反射され、それを送信したのと同じ送信機によって受信されます。これらの方法の両方で、気泡は音の速度、減衰、および散乱に影響を与えるため、簡単に検出できます。
静電容量センサー
静電容量センサーは、製造が容易で最小化機能があるため、多くの業界で使用されており、プリント回路基板上で効率的に設計できます。コンデンサは、次のように計算された静電容量を持つ2つの平行電極で構成されます。
C =εA/ d（1）
ここで、εは誘電体の誘電率、Aは電極の断面積、dは電極間の距離です。液体は気体よりも高い誘電率を持っています。気泡が液体で満たされたチューブ内にある場合、静電容量が減少し、出力電圧が上昇します。気泡のサイズは、測定された静電容量に反比例します。表1に、研究による静電容量センサーの特性を示します。
静電容量（nF）
気泡径（mm）
出力電圧（mV） 43.50 0 18.60 42.63 0.82 20.30 42.54
1.00 22.01 41.07 2.97 40.50 40.44 3.55 43.7039.38 4.00 47.90
表1静電容量センサーの特性
体外血液回路での使用
体外血液回路（ECBC）を使用するさまざまな医療では、血液中の気泡の検出は患者の安全にとって不可欠です。心臓や脳に血液を供給する動脈内の気泡は、重傷や死亡を引き起こす可能性がECBCでは、気泡センサーは心臓に血液を供給している動脈ポンプに配置されます。検出された気泡のサイズに応じて、ポンプはさまざまな方法で応答します。センサーにより、オペレーターは検出する気泡のサイズのサイズしきい値を設定できます。バブルがしきい値を下回っている場合は、マイクロバブルアクティビティとしてユーザーに表示されます。閾値以上の気泡が検出されると、音声および視覚アラームが生成され、動脈ポンプが停止すると、これにより心肺バイパスが効果的に終了します。バイパスを元に戻す前に、オペレーターはバブルを識別して除去する必要が
参考文献
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