Устройство для расчета и моделирования процессов декомпрессии водолаза при его погружении

 

Эй 79003

Класс 42m, 14

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ПРОЦЕССОВ ДЕКОМПРЕССИИ ВОДОЛАЗА

ПРИ ЕГО ПОГРУЖЕНИИ

Заявлено 5 марта 1948 года в Комитет по изобретениям и открытиям при Совете Министров СССР за № 37б579

Опубликовано 31 декабря 1949 года

621

При расчете, водолазных таблиц обычно ;исходят из предположения, что причиной кессонного заболевания является азот (или другой нейтральный газ), находящийся в растворенном виде в тканях организма.

Скорость насыщения организма азотом считается пропорциональной разности парциальных давлений этого газа вне и внутри организма.

Таким образом, насыщение организма происходит по экспоненциальному закону.

Время половинного насыщения считается различным для различных тканей. Обычно в расчет принимаются ткани со временем половинного насыщения, равным 5, 10, 20, 40 и 75 мин.

Считается, что водолаз может находиться без вреда для здоровья на глубине, на которой внешнее давление в а раз меньше, чем напряжение (парциальное давление) газа в наиоолее насыщенной ткани его организма. Величину коэфи циента выбирают обычно равной

1,5 в 1,7.

Предметом изобретения является устройство для расчета и моделирования процессов декомпрессии водолаза при его погружении на различную глубину.

Отличием предлагаемого устройства является применение двух электрических потенциометров, один из которых служит для подбора электрического напряжения, пропорционального в масштабе величине давления на заданной глубине, а другой — для отбора части этого напряжения, пропорциональной парциальному давлению азота в воздухе (или другого нейтрального газа в дыхательной смеси).

Напряжение на втором потенциометре используется для заряда нескольких конденсаторов через включенные последовательно с каждым из них сопротивления, с той целью, чтобы изменение напряжения на зажимах каждого конденсатора давало ка рти ну изменения насыщения тканей организма азотом (или друAIM нейтральным газом) в процессе погружения |водолаза на зада н ную глубину.

Для моделирования декомпрессии изобретением предусматривается применение явления, происходящего при заряде конденсаторов и подчиняющегося аналогичному экспоненциальному закону. № 79003

Схема устройства изображена на чертеже.

Батарея Е является источником напряжения. При помощи потенциометра R можно снимать напряжение любой величины от О до полного напряжения батареи. Это напряжение моделирует избыточное давление на любой глубине. Вольтметр V3 показывает это «давление» в «метрах глубины».

Потенциометр Rg выделяет из абсолютного давления парциальное давление азота (гелия) . Движок потенциометра снабжен указателем, указывающим на шкале, какой процент от общего сопротивления составляет нижняя часть потенциометра. Величину с<парциального давления» показывает вольтметр

1 4.

Напряжение подается на основную часть прибора, состоящую из сопротивлений R< — Ri, конденсатора С вЂ” С и статических вольтметров V5 — Vg. Пять конденсаторов с относящимися к ним сопротивлениями моделируют пять тканей организма. Сопротивления и конденсаторы подобраны так, что .время их релаксации равно 5, 10, 20, 40 и 75 мин.

Ключ К, имеющий пять контактов, служит для закорачивания сопротивлений R, Rg, Ra, R o H Rig и уменьшения в два раза времени релаксации. Это необходимо для моделирования состояния работы (известно, что при работе насыщение организма происходит вдвое быстрее) .

Вольтметры Vg — Vg показывают

«напряжение азота в тканях». Нуль этих приборов соответствует 0,8 йт.

При моделировании пребывания водолаза на глубине показания вольтметров V> — Vg возрастают, ассимптотически приближаясь к показаниям V4.

«Подъем водолаза» производится передвижением верхнего движка на потенциометре Яь Напряжение на вольтметре V> должно изменяться с той скоростью, с какой возможен подъем .водолаза Для определения глубины первой остановки служит вольтметр Ui. Его шкала отградуи622 рована так, что при крайнем нижнем положении нижнего движка на потенциометре Ri его показания в и раз (icier. выше) больше на пряжения на вольтметре Va. При помощи переменного добавочного сопротивления Rg можно менять значение .коэфициента и от 1 до 2.

«Безопасный подъем водолаза» возможен только до тех пор, пока показания вольтметров V5 — Vg не превышают показаний вольтметра

V . Передвигая нижний движок на

Rt, можно получить íà V,— «допустимое давление для перехода на следующую остановку», которая находится выше первой на величину, указываемую вольтметром Vg.

Переход на следующую остановку возможен тогда, когда показания вольтметров Vq — Vg не выше этого нового показания. «Переход» осуществляется передвижением верхнего движка на Ri до тех пор, пока Vg не покажет глубину следующей остановки.

Прибор можно использовать для непосредственного руководства подъемом водолаза, для составления водолазных таблиц и для демонстрации декомпрессии на лекциях и докладах, В первом случае работа ведется следующим образом.

Движок на Rg устанавливается на применяемый состав дыхательной смеси. Одновременно со спуском водолаза перемещается верхний движок потенциометра R . По достижении водолазом рабочей глубины замыкается ключ К (насыщение происходит в «состоянии работы»)

С началом подъема ключ К выключается .и движок на Я перемещается соответственно подъему водолаза. Когда показание вольтметра V> сравняется с наивысшим показанием вольтметров Vs, Vg ... Vg, водолазу командуют «Стоп», устанавливают по вольтметру Vg высоту подъема до следующей остановки и разрешают подъем, когда,все показания V: — Vg станут меньше показания V<. При переходе на дыхание кислородом,или при любом другом изменении состава омеси перемещают соответственно движок на Яг.

¹ 7"9003

623

Если желательно вести подъем при переменном коэфициенте и, следует устанавливать значение этого коэфициента по шкале R .

Для составления таблиц можно действовать так же, как описано выше, на вместо подъема водолаза отмечать по секундомеру время остановок и записывать их.

Предмет изобретения

Устройство для расчета и моделирования процессов декомпрессии водолаза при его погружении на различную глубину, отл и ч а ющ е е с я применением двух электрических потенциометров, один из которых служит для подбора электОта. редактор М. M. Акишин рического напряжения, пропорционального в масштабе величине давления на заданной глубине, а другой для отбора части этого напряжения, пропорциональной парциальному давлению азота в воздухе (или другого нейтрального газа в дыхательной смеси), с использованием затем этого напряжения для заряда нескольких конденсаторов через включенные последовательно с каждым .из них сопротивления, с той целью, чтобы изменение напряжения на зажимах каждого из конденсаторов давало картину изменения насыщения тканей организма азотом (или другим нейтральным газом) в процессе погружения во-долаза на заданную глубину.

Редактор В, Н. Чистов