Ultrazvukový průtokoměr. Laminární proudění krve v cévách

Zařízení, které má stejné výhody jako elektromagnetický průtokoměr, je ultrazvukový průtokoměr, jehož činnost je založena na Dopplerova efektu. Obrázek znázorňuje miniaturní piezoelektrický krystal, namontované na jednom konci floumetrichesky senzoru. Crystal připojeny k odpovídajícím elektronickým zařízením, generuje ultrazvukové vlny frekvenci několika stovek tisíc hertzů. Ultrazvuková vlna šíří podél cévy s krví. V této části zvuku se odráží od červených krvinek teče krev a vrací se zpět na piezoelektrický krystal. Odražené vlny mají nižší frekvenci než základní vlny, protože erytrocyty pohybující se ve směru krystalu.

Tento jev se nazývá Dopplerův jev. (Jedná se o stejný efekt, který může být viděn, když přijíždějící vlak prošel stanice vysílá zvukový signál. Je-li vlak odstraněna, frekvence zvuku je výrazně snížena v porovnání s frekvencí zvukové přijíždějící vlak. Z tohoto důvodu roh ustupující z vlak je vnímána jako zvuk hodně nižší než hvízdání blížící se vlak.)

pokud jde o ultrazvukový průtokoměr, je znázorněno na obrázku, vysokofrekvenční zvukové vlny v určitém okamžiku přerušen, pak odražené vlny o nižší frekvenci se přivádí zpět do piezoelektrického krystalu a amplifikována pomocí elektronického zařízení. Další část hlavního zařízení porovnává frekvenci odražených zvukových vln a definující rychlost průtoku krve.

ultrazvukový průtokoměr schopné zjistit rychlé výkyvy v proudu impulsů v krevních cévách, jakož i elektromagnetické zařízení.

Laminární proudění krve v cévách

pokud krev konstantní rychlostí proudí podél dlouhé nádoba, která má hladkou vnitřní plochu, povaha průtoku krve - laminátu, přičemž každá vrstva krve během pohybu je ve stejné vzdálenosti od stěny nádoby. To znamená, že střední část krve teče vždy ve středu cévy podél své podélné osy. Tento typ pohybu se nazývá laminární krev (nebo vrstvené) proudění v opačném turbulentního proudění, ve kterém je krevní céva se pohybuje ve všech směrech, za stálého míchání (bude diskutováno později).

parabolický profil rozložení rychlosti v době laminárního proudění. Během laminárního rychlost proudění krve jeho pohybu ve středu nádoby, je mnohem větší, než je rychlost pohybu v blízkosti stěny nádoby. Nádoba se číslo obsahuje dvě tekutiny, jeden namalovaná červená, ostatní - bezbarvý. V případě, že kapalina začne proudit, pak po 1 s nimi vytvořen parabolickým okrajem, jak je znázorněno na Obr. Tedy vrstva kapaliny v blízkosti stěny nádoby, téměř nepodvizhen- další vrstva kapaliny se pohybuje vzdálenost má malou kapalná část, která se nachází ve střední části nádoby se pohybuje na dlouhé vzdálenosti. Tak, parabolické rozložení rychlosti profilu.

Důvodem pro toto rozdělení rychlostí následovně: kapalné molekuly, se dotýká stěny nádoby, málo pohybu, jako oni „držet“ na cévní stěny. Další vrstva molekul „přilepí“ na předchozí, třetí vrstvou - druhý, čtvrtý - třetí, atd. Proto je kapalina v centrální části nádoby se může pohybovat vysokou rychlostí, protože mezi ním a stěnou nádoby je mnoho vrstev molekul se pohybují ve vztahu k sobě navzájem. Takže každá vrstva kapaliny umístěna blíže ke středu se pohybuje vyšší rychlostí, než je vnější vrstva umístěna nejblíže ke stěně.