При проведении различных исследований требуется измерять максимальный объемный расход воздуха при вдохе и выдохе, при чем как через рот, так и через нос. Для проведения этих измерений применяются пневмотахометры. Конструкция механотронного пневмотахометра имеет вид:
Механический пневмотахометр состоит из расходомерной трубки с диафрагмой; механотронного датчика давления; измерительного блока.
Расходомерная трубка 1 выполнена тонкостенной из легкого материала, она снабжена диафрагмой 2, которая встроена в среднюю часть трубки. Причем по обе стороны диафрагмы распложены патрубки 3 и 4, а на верхнюю часть трубки 1 укреплена насадка 5, которая используется для контроля вдоха и выдоха только ртом и специальный воздухоприемник 6, который выполнен в виде резервуара из мягкой резины. Необходимо отметить, что этот воздухоприемник продувается через никель 7. Воздухоприемник 6 предназначен для контроля вдоха и выдоха, как ртом, так и носом, а для этого он герметично уплотняет область рта и носа по переносице, щекам и подбородку. Патрубки 3 и 4 расходомерной трубки соединены резиновыми шлангами 8 и 9 с патрубками 10 и 11 механического датчика давления. Этот датчик содержит герметичный цилиндрический корпус 12, и упругий чувствительный элемент сильфон 13. Один конец сильфона закрыт герметично заглушкой 14, которая соединена с выходным штырем механотрона 15. Сам механотрон с помощью кожуха 16 крепится к корпусу 12. Датчик построен по дифференциальному типу и измеряет разность давлений по обе стороны сильфона 13. Пневмотахометр работает следующим образом: при вдохе или выдохе поток воздуха проходит через расходомерную трубку 1 и, встречая на пути диафрагму 2, создает по обе стороны последней разность статических давлений, которая и будет пропорциональна скоростному напору воздуха. Данная разность через патрубки 3 и 4 и через воздухопроводы 8 и 9 подается на механотронный датчик давлений. Эта разность будет вызывать перемещение сильфона, а следовательно, и выход штыря механотрона. Выходной сигнал в виде анодного тока будет вызывать разбалансировку мостовой схемы. А напряжение разбаланса моста будет пропорционально величине мгновенных значений расходов воздуха, которые определяются амплитудами вдоха и выдоха.
Измерительный прибор регистрирует эти показания в виде величин, имеющих размерности расхода воздуха.
Для измерения пульсаций давлений в дыхательных путях (особенно исследуемых живых организмов под наркозом) разработан высокочастотный монометрический датчик избыточного давления.
Датчик содержит металлическое основание 1;механотронный преобразователь 2, который установлен на основание с помощью специального крепления 3 с хомутом 4. В его состав входит мембранная коробка 5 со штуцером 6. Особенность состоит в том, что мембранная коробка складывающегося типа и выполнена из двух эластичных мембран, которые имеют большую эффективную поверхность, что, обеспечивает высокую чувствительность к давлению. Жёсткий центр мембраны посредством втулки 7 соединён с выходным штырём механотрона 8. Датчик снабжён держателем 9, который обеспечивает его установку на лабораторном штативе. При работе прибора штуцер 6 мембранной коробки с помощью резинового шланга соединён с дыхательными путями пациента. При выдохе давление в полости мембранной коробки возрастает, коробка раскрывается, и перемещение жёсткого центра передаётся выходному штырю механотрона. Жёсткий центр мембраны посредством втулки 7 соединён с выходным штырём механотрона 8. Датчик снабжён держателем 9, который обеспечивает его установку на лабораторном штативе. При работе прибора штуцер 6 мембранной коробки с помощью резинового шланга соединён с дыхательными путями пациента. При выдохе давление в полости мембранной коробки возрастает, коробка раскрывается, и перемещение жёсткого центра передаётся выходному штырю механотрона. Выходной сигнал у этого датчика пропорционален измеряемому давлению Техническая характеристики: диапазон измеряемого давления от ±5 до ±50 мм рт. ст.: чувствительность по току к давлению — 20 мкА /мм рт. ст.; анодное напряжение — 12±5 В; нелинейность прибора в рабочем диапазоне — ± 2%; приведённая погрешность — ± 3%.