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公式

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結果

使用可能時間
76
選択した流量での残り使用時間(分)
酸素の残量 476 L
状態 Comfortable (over 60 min)

この計算ツールでできること

このツールでは、医療用やダイビング用の酸素ボンベに残っている酸素ガス量と、選んだ流量で供給を続けられるおおよその時間(分)を計算できます。物理法則にもとづく汎用的な計算なので、どんなボンベにも対応します。初期設定のサイズは、日本でよく使われる医療用酸素ボンベの仕様に合わせて用意しています。一般的な医療用ボンベの最高充填圧力は約14.7MPaです。

使い方

ボンベの内容積(水容量・L)を選び、圧力計に表示されている値を入力します。続いて圧力の単位(MPaまたはkgf/cm2)を選択し、安全係数(通常は0.8)を設定して、酸素の流量(L/分)を選びます。計算結果には残りのガス量と推定使用可能時間が表示され、状態は緑(60分超)・黄(30〜60分)・赤(30分未満)で色分けされます。

計算式の解説

内容積C(L)のボンベが圧力Pのとき、Pをkgf/cm2で表すと、保有ガス量はおおよそ\(C \times P\)になります(約1kgf/cm2が1気圧に相当するため)。1MPaは約10kgf/cm2なので、MPaで読み取った値には10(係数M)を掛けてから内容積を掛けます。つまり「残量=\(C \times P \times M\)」です。使用可能時間は、残量に安全係数を掛け、流量で割って求めます。どちらの結果も小数点以下を切り捨てて整数で表示します。

$$T = \left\lfloor \frac{V \cdot S}{F} \right\rfloor$$ $$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} V &= \left\lfloor \text{Capacity (L)} \cdot \text{Pressure} \cdot \text{Unit factor} \right\rfloor \\ S &= \text{Safety factor} \\ F &= \text{Flow rate (L/min)} \end{aligned} \right.$$

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圧力計付き酸素ボンベが体積と時間の計算式アイコンにつながる図
ゲージ圧と流量を組み合わせて残量と使用可能時間を求める方法。

計算例

内容積3.4Lのボンベで圧力計が14MPa(M=10)、安全係数0.8、流量5L/分の場合:残量=\(3.4 \times 14 \times 10 = 476\,\text{L}\)。使用可能時間=\(476 \times 0.8 \div 5 = 76.16\)となり、切り捨てて76分です。76分は60分を超えているため、状態は緑になります。

流量の増加に伴い残りの酸素時間が減少することを示す棒グラフ
酸素の流量が増えると使用可能時間が短くなります。

よくある質問

なぜ安全係数が必要なのですか? 圧力計や流量には誤差があり、ボンベを完全に空になるまで使い切ってはいけません。係数0.8は安全のための余裕を確保するための値です。

kgf/cm2を使う場合は? その単位を選ぶと係数は1になり、残量=\(C \times P\)でそのまま計算されます。

この計算は正確ですか? いいえ。あくまで計画の目安であり、直接のモニタリングや臨床的な判断の代わりにはなりません。

最終更新: