Электронный термометр

 

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для измерения температуры в медицине. С целью повышения точности и быстродействия измерения в корпусе термометра установлены капсула 2, нагреватель 3, выполненный в виде электроннрго повторителя, электронный усилитель 4, индикатор 5 и источник питания 6. В капсуле 2 размещены пленочный полупроводниковый терморезистор 8 на подложке, на которой установлен второй полупроводниковый терморезистор 12 и пленочный полупроводниковый позистор 10, расположенный на подложке 9. На противоположной , обращенной к терморезисторам 8 и 12 стороне подложки 9 расположены электрическая мостовая схема 13 и выводы 14 и 15 терморезисторов 8 и 12. Наружная поверхность терморезистора 8 покрыта теплопроводящей эмалью 16, допускающей обработку антисептическими средствами. Капсула 2 с терморезисторами выполнена в виде цилиндра и установлена в корпусе 1 с помощью пружинного фиксатора. 1 з.п. флы, 3 ил. ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 К 7/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (fOCllATEHT CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

1 (21) 4892385/10 (22) 10.12.90 (46) 15,02.93, Бюл, ¹ 6 (71) Научно-исследовательский институт твхнологии машиностроения (72) В.С.Москалев и К.С,Касаев (56) Патент США ¹ 4204429, 1980, Авторское свидетельство СССР № 1721450, кл. G 01 К 7/22, 1992.

Авторское свидетельство СССР

¹ 830145, кл. G 01 К 7/00, 1979. (54) ЭЛЕКТРОННЫЙ ТЕРМОМЕТР (57) Изобретение относится к приборостроению и предназначено для измерения темI пературы в медицине. С целью повышения точности и быстродействия измерения в корпусе термометра установлены капсула 2, нагреватель 3, выполненный в виде электИзобретение относится к средствам измерения температуры с полупроводниковыми термочувствительными элементами и может найти применение в медицине.

Известен электронный термометр с полупроводниковым терморезистором, в котором повышение быстродействия и точности измерения достигается путем предварительного подогрева терморезистора перед каждым измерением до температуры. близкой к ожидаемой.

Известны также электронные термометры с пленочным полупроводниковым терморезистором, расположенным в капсуле термометра, позволяющие повысить быстродействие измерения путем установки в

„„Я „„ l795307 А1 ронного повторителя, электронный усилитель 4, индикатор 5 и источник питания 6. В капсуле 2 размещены пленочный полупроводниковый терморезистор 8 на подложке, на которой установлен второй полупроводниковый терморезистор 12 и пленочный полупроводниковый позистор l0, расположенный на подложке 9. На противоположной, обращенной к терморезисторам

8 и 12 стороне подложки 9 расположены электрическая мостовая схема 13 и выводы . 14 и 15 терморезисторов 8 и 12. Наружная поверхность терморезистора 8 покрыта теплопроводящей эмалью 16, допускающей обработку антисептическими средствами.

Капсула 2 с терморезисторами выполнена в виде цилиндра и установлена в корпусе 1 с помощью пружинного фиксатора. 1 з.п. флы, 3 ил. капсуле температуры, близкой к измеряемой, например, 36 С и поддержанием ее постоянной в процессе работы за счет применения в качестве нагревателя полупроводникового резистора, имеющего большой положительный температурный коэффициент сопротивления, благодаря чему обеспечивается постоянство температуры даже при наличии флуктуаций напряжения питания и температуры окружающей среды.

Недостатком известных термометров . является зависимость точности и быстродействия измерения от величины контролируемой температуры, причем погрешность термометра и время измерения тем выше, чем больше отклонение температуры конт1795307 ролируемого объекта от температуры в кап- образующей сферическую поверхность 17 суле термометра, для надежного контакта чувствительного

Задачей изобретения является повыше- элемента с мягкими тканями контролируение точности и быстродействия измерения мого объекта. температуры. 5 Капсула 2 выполнена в виде цилиндра и

Для решения поставленной задачи в установлена в корпусе 1 с помощью пружин электронномтермометре,содержащем кор- ного фиксатора 18, что обеспечивает воз" пус, в котором установлены капсула с пле- можность изменения капсулы 2 из корпуса ночным полупроводниковым терморезисто- 1 и доступ к элементам электрической мосром, на подложке, включенным в одно из "0 товой схемы 13 и узлам, расположенным в плеч электрической мостовой схемы, одна капсуле 2, в случае их проверки, замены и диагональ которой подсоединена к источни- настройки. ку питания, а вторая — к входу электронного Соединительные провода 19, проходяусилителя, выход которого соединен с вхо- щие через осевое отверстие 20 капсулы 2, дом индикатора, нагреватель, выполненный 15 имеют длину, допускающую извлечение ее в виде электронного повторителя, пленоч- из корпуса 1 на расстояние до 100 мм. ный полупроводниковый поэистор, вклю- Полупроводниковый пленочный термоченный в выходную цепь нагревателя, резистор8включен водноиэплечэлектрикоторый расположен на подложке парал- ческой мостовой схемы 13, одна диагональ лельно терморезистору, при этом на проти- 20 которой подсоединена к источнику питания вополо>кной стороне подложки, обращен- 6, а другая — ко входу электронного усилитеной к терморазистору, расположены элект-. ля 4, выход которого соединен со входом рическая мостовая схема и выводы терморе- индикатора 5. зисторов, введен второй полупроводнико- К источнику питания 6 подсоединен навыйтерморезистор, который установлен íà 25 греватель 3, s выходную цепь которого подложке первого полупроводникового тер- включен полупроводниковый позистор 10, морезистора, а его выводы расположены на мощность рассеяния на котором определяпротивоположной стороне подложки и ется величинами его сопротивления и совключены в управляющую цепь нагревате- противления второго полупроводникового ля, 30 терморезистора 12, образующего с резистоДля повышения надежности капсула с ром 21 управляющую цепь 22 нагревателя 3. термореэисторами выполнена в виде ци- Для обслуживания электронного усилилиндра и установлена в корпусе с помощью теля 4 и источника питания 6 в нижней части пружинного фиксатора. корпуса 1 установлена резьбовая крышка

На фиг.1 изобра>кен электронный тер- 35 23. мометр, общий вид, продольный разрез; на Электронный термометр работает слефиг.2 — его <:T KT <:>кения питания

3лектронный термометр содержит кор- происходит нагрев обьема капсулы 2 и всех пус 1, в котором установлена капсула 2, на- 40 расположенных в ней элементов полупрогреватель 3, выполненный в виде водниковым пленочным позистором 10. Поэлектронного повторителя, электронный вышение температуры в капсуле 2 вызывает усилитель 4, индикатор 5 и источник пита- уменьшение сопротивления R> полупроводния 6. никового терморезистора 12, что приводит

В капсуле 2 установлена втулка 7, на 45 к росту напряжения 0 в точке "а" управлякоторой расположен пленочный полупро- ющей цепи 22 нагревателя 3 и к повышению водниковыйтермореэистор 8 на подложке и падения напряжения на позисторе 10 и распараллельно ему на подложке 9 — пленоч- сеиваемой им мощности Рл. Скорость разоный полупроводниковый позистор 10. На грева позистора 10 зависит от текущей подложке термореэистора 8 установлен с 50 температуры и замедляется с ее повышенипомощью теплопроводного клея 11 второй ем из-за резкого роста сопротивления R, полупроводниковый терморезистор 12, на- позистора 10, Подбором характеристики пример, бусинкового типа. На противопо- терморезистора 12 и позистора 10 можно ложной стороне подложки 9, обращенной к обеспечить любую исходную величину разотерморезисторам 8 и 12; размещена элект- 55 грева поэистора 10, то есть любую исходную рическая MQGToBBA схема 13 и выводы 14 и температуры Тр в капсуле перед началом

15 термореэисторов 8 и 12, Наружная по- измерения (см. фиг.3), верхность терморезистора 8 покрыта тепло- При измерении температуры терморепроводящей эмалью 16. допускающей зистор8, включенный вэлектрическуюмособработку антисептическими средствами. тову.о схему 13; через теплопроводящую

1795307 эмаль 11 контактирует с контролируемым обьектом, его температура изменяется от

Тр, вызывая изменение температуры (сопротивления) терморезистора 12, что ведет к изменению напряжения Ua, управляющего работой нагревателя 3.

Если температура контролируемого рбъекта выше То, напряжение U> управляющей цепи 22 нагревателя 3 повышается и растет мощность, рассеиваемая позистором 10, и, следовательно, температура Т в

Формула изобретения

1. Электронный термометр, содержащий корпус, в котором установлены капсула с пленочным полупроводниковым терморезистором на подложке, включенным в одно из плеч электрической мостовой схемы, одна диагональ которой подсоединена к истОчнику питания, а другая — к входу электронного усилителя, выход которого соединен с входом индикатора. нагреватель, вЫполненный в виде электронного повторителя, пленочный полупроводниковый термбрезистор, включенный в выходную цепь нагревателя, который расположен на подложке параллельно терморезистору, при этОм на противоположной стороне подложкапсуле 2. Если температура контролируемого обьекта ниже То, напряжение U уменьшается и снижается мощность, рассеиваемая позистором 10, и, следовательно, 5 температура Т в капсуле 2. Поэтому температура в капсуле 2 изменяется синфазно с измеряемой температурой, имеет близкую к ней величину, благодаря чему она практически не оказывает влияния на погрешность

10 измерения термометра и повышает его динамические характеристики. ки, обращенной к терморезистору, расположены электрическая мостовая схема и выводы терморезисторов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в него введен второй полупроводниковый терморезистор, который установлен на подложке первого полупроводникового терморезистора, à его выводы расположены на противоположной . стсроне подложки и включены в управляющую цепь нагревателя.

2. Термометр по п,1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, капсула с терморезисторами выполнена в виде цилиндра и установлена в корпусе с помощью пружинного фиксатора.

1795307

TQ г(а )

Составитель Л.Абызова

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор A.Îáðó÷àp

Редактор О,Стенина

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 424 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5