Ultrazvukový prietokomer. Laminárne prúdenie krvi v cievach

Zariadenie, ktoré má rovnaké výhody ako elektromagnetický prietokomer, je ultrazvukový prietokomer, ktorého činnosť je založená na Dopplerovho efektu. Obrázok znázorňuje miniatúrne piezoelektrický kryštál, namontované na jednom konci floumetrichesky senzora. Crystal pripojené k zodpovedajúcim elektronickým zariadeniam, generuje ultrazvukové vlny frekvenciu niekoľkých stoviek tisíc hertzov. Ultrazvuková vlna šíri pozdĺž cievy s krvou. V tejto časti zvuku sa odráža od červených krviniek tečie krv a vracia sa späť do piezoelektrického kryštálu. Odrazené vlny majú nižšiu frekvenciu ako základné vlny, pretože erytrocyty pohybujúce sa v smere kryštálu.

Tento jav sa nazýva Dopplerov jav. (Ide o rovnaký efekt, ktorý môže byť videný, keď prichádzajúci vlak prešiel stanica vysiela zvukový signál. Ak je vlak odstránená, frekvencia zvuku je výrazne znížená v porovnaní s frekvenciou zvukové prichádzajúci vlak. Z tohto dôvodu roh ustupujúce z vlak je vnímaná ako zvuk veľa nižšie ako pískanie blížiace sa vlak.)

pokiaľ ide o ultrazvukový prietokomer, je znázornené na obrázku, vysokofrekvenčné zvukové vlny v určitom okamihu prerušený, potom odrazenej vlny o nižšiu frekvenciu sa privádza späť do piezoelektrického kryštálu a amplifikovaná pomocou elektronického zariadenia. Ďalšia časť hlavného zariadenia porovnáva frekvenciu odrazených zvukových vĺn a definuje rýchlosť prietoku krvi.

ultrazvukový prietokomer schopné zistiť rýchle výkyvy v prúde impulzov v krvných cievach, ako aj elektromagnetické zariadenie.

Laminárne prúdenie krvi v cievach

ak krv konštantnou rýchlosťou prúdi pozdĺž dlhej nádoba, ktorá má hladkú vnútornú plochu, povaha prietoku krvi - laminátu, pričom každá vrstva krvi počas pohybu je v rovnakej vzdialenosti od steny nádoby. To znamená, že stredná časť krvi tečie vždy v stredu cievy pozdĺž svojej pozdĺžnej osi. Tento typ pohybu sa nazýva laminárne krvi (alebo vrstvených) prietoku na rozdiel od turbulentného prúdenia, v ktorom je krvná cieva sa pohybuje vo všetkých smeroch, za stáleho miešania (bude diskutované neskôr).

parabolický profil rozloženie rýchlosti v dobe laminárneho prúdenia. Počas laminárneho rýchlosť prúdenia krvi jeho pohybu v strede nádoby, je oveľa väčšia, než je rýchlosť pohybu v blízkosti steny nádoby. Nádoba sa číslo obsahuje dve tekutiny, jeden namaľovaná červená, ostatné - bezfarebný. V prípade, že kvapalina začne prúdiť, a potom po 1 s nimi vytvorený parabolickým okrajom, ako je znázornené na Obr. Teda vrstva kvapaliny v blízkosti steny nádoby, takmer nepodvizhen- ďalšia vrstva kvapaliny sa pohybuje vzdialenosť má malú kvapalná časť, ktorá sa nachádza v strednej časti nádoby sa pohybuje na dlhé vzdialenosti. Tak, parabolické rozloženie rýchlosti profilu.

Dôvodom pre toto rozdelenie rýchlosťou nasledovne: kvapalné molekuly, sa dotýka steny nádoby, málo pohybu, ako oni "držať" na cievne steny. Ďalšia vrstva molekúl "prilepí" na predchádzajúcu, tretí vrstvou - druhý, štvrtý - tretia, atď. Preto je kvapalina v centrálnej časti nádoby sa môže pohybovať vysokou rýchlosťou, pretože medzi ním a stenou nádoby je veľa vrstiev molekúl sa pohybujú vo vzťahu k sebe navzájom. Takže každá vrstva kvapaliny umiestnená bližšie k stredu sa pohybuje vyššou rýchlosťou, než je vonkajšia vrstva umiestnená najbližšie k stene.