小小血压计隐藏大技术——浅谈血压计检修过程中标尺与玻璃管必须匹配的技术依据

徐富群，喻晓明浙江省杭州市富阳区食品安全检验检测中心

小小血压计隐藏大技术
——浅谈血压计检修过程中标尺与玻璃管必须匹配的技术依据

徐富群，喻晓明浙江省杭州市富阳区食品安全检验检测中心

本文从台式水银血压计的工作原理和结构构造入手，逐步讲述了对其检修过程中要重视标尺与玻璃管匹配问题的重要性和必要性。

血压计；检修、标尺；玻璃管

随着生活水平的提高，人们越来越重视自己的身体健康，，血压计作为我们监测身体变化的重要工具，越来越多地进入了我们的家庭。电子血压计有着轻巧且读数直观的优点，但市面上该产品质量鱼目混杂且容易受到被测个体瞬间情绪变化的干扰等缺陷，传统的台式水银血压计（下面简称血压计）仍被广大家庭和医疗机构所使用。下面就血压计的标尺和玻璃管的匹配问题做一个论述。

在血压计检修过程中，应选择使用合适的玻璃管是被大多数检修人员忽略的问题。如上海医疗设备厂生产的标尺有LMS等多档，同样玻璃管也被区分为LMS等几个档次。那么，为什么要选择匹配的的标尺与玻璃管？同样的外界压力下，内径大小不同的玻璃管内水银凸面与贮汞瓶内的水银凸面的高度差应该不是一样的吗？此话不错，但在血压计的制造中有其特殊性，那就是使用了专用标尺和专用玻璃管。

血压计实际上是一杯型压力计，就是由一根细管（玻璃管）和一个截面积较大的容量瓶（贮汞瓶）连通的U型管压力计，工作介质是水银，标尺上刻有千帕和毫米汞柱两种计量单位。如图：

当测量压力时，玻璃管与大气相通，在压力P作用下，管内凸面升高h1，同时贮汞瓶内汞面下降了h2，那么在玻璃管中与被测压力相平衡的汞面变化的实际高度为：

H=h1+h2

设贮汞瓶与玻璃管的内径分别为D和d,由于瓶内排出的水银体积等于进入管内的水银体积，则：

由此可见，玻管内被测压力的实际汞柱高度H等于从仪器标尺上读出的汞柱高度h1加上此高度h1与管、瓶的内径平方比值的乘积，即h2。

如果增大贮汞瓶的内径，可使比值d/D很小，瓶中汞面下降高度h2可忽略不计，此时H≈h1.但在实际血压计的生产过程中，贮汞瓶内径不可能做的很大，为此，必须把容器内汞面下降的高度计算在内，即对读数示值进行校正，否则将造成一定的结构系统误差。

为了不必在每次测量时都进行校正计算，可采用特制的专业标尺和专用玻璃管，这种专业标尺的刻度可根据下式计算得到：

式中：L——标尺示值刻度

H——在被测压力作用下实际的汞柱高度

血压计就是采用了特制的专业标尺和专用玻璃管。如上海医疗设备厂生产的血压计，测量范围为（0～40）kPa（（0～300）mmHg）,贮汞瓶内径为16.5mm,玻璃管内径为L：（3.3～3.5）mm，M：（3.25～3.3）mm，S：（3.1～3.25）mm，则其标尺刻度最高应达（使用最小玻璃管内径）。

标尺0刻度至40 kPa（300mmHg）刻度间的间隔为289.77mm，也就是说，在刻度此标尺时，在标尺长度289.77mm处标为40 kPa（300mmHg），这样在刻度标尺时已考虑了瓶内液面下降的高度h2了。因此，在使用专用标尺时，从标尺上读出的数据就是实际测量液柱高度值，而不必再校正计算读取的数值。同理，当使用最大玻管内径时，其标尺高度应为：L=287.07mm。

接下来我们再来讲讲不注意标尺和玻璃管匹配时会出现怎样的问题，从理论上讲：

1、当L玻管用于S标尺时，根据

H2=40.37 kPa

即40 kPa刻度处的压力实际值为40.37 kPa，误差为+0.37 kPa。

2、当S玻管用于L标尺时，根据

即40 kPa刻度处的压力实际值为39.62 kPa，误差为-0.38 kPa。

此项误差是由于没有注意采用匹配的标尺与玻璃管所造成的结构系统误差，该误差的绝对值大大超过了JJG270-2008《血压计和血压表检定规程》中所规定的最大允许基本误差绝对值︱± 0.5kPa︱的1/5，即0.1kPa。

笔者在实际检修工作中发现，当将各挡玻管用于不同档标尺时，在对血压计加压至40kPa刻度处，血压计标准器会得到以下数据：

单位：kPa标尺规格压力值玻管规格S M L 39.6 39.8 40.0 S M L 40.0 40.2 40.4 39.8 40.0 40.2

由此可见，注意采用相匹配的标尺和玻璃管是非常必要的，同时为了使标尺上的刻度能分布均匀，血压计玻管还被设计成上粗下细形状。

综上所述，血压计检修人员在更换玻管时，应根据标尺选用合适的玻管，并按上粗下细放置，以免人为造成不必要的结构系统误差。