Электронный термометр

(54) (57) ени ЭЛ Е КТРОН Н Изобретение ю и в частно температуры. С ц действия в термо в виде электронно водниковый пози ную цепь нагрева подложке паралл противоположной щенной к термо электрическая м терморезистора. Бюл, М 1 -исследо в машиностр калев,.Л.А ельский инститения вержин и Ю.Н.К 3 (088.8)ФРГ %272/28, 1980. 4930,4419,термометр с полупроводниковым терморезистором; содержащий электрическую мостовую схему, средства предварительного нагрева терморезистора и электронную схему, задающую алгоритм работы термомет- Э ра.вейНедостатком известного термометра 3 Ъь является невысокое быстродействие, обус- (Я ловленное необходимостью предваритель- С) ного подогрева терморезистора перед каждым измерением до температуры, близкой к ожидаемой.Цель изобретения - повышение быстродействия измерения за счет постоянного подогрева позистора, применяемого в качестве нагревающего элемента до температуры, близкой к ожидаемой температуре контролируемого объекта.Поставленная цель достигается тем, что в электронный термометр, содержащий корпус, в котором установлены капсула с полуСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) Патенткл,601 К 7Патенткл. 6 01 К 7 Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения температуры с полупроводниковыми термочувствительными элементами, и может быть использовано в качестве медицинского термометра,Известен электронный клинический термометр, состоящий из термочувствительного элемента, в качестве которого ис-. пользуется терморезистор, включенного в автоматически уравновешивающуюся изме- рительную мостовую схему, шкалы с механизмом ее вращения и батареи питания.Недостатком этого термометра является значительное время измерения, необходимое для повышения температуры чувствительного элемента от температуры окружающей среды до температуры контролируемого объекта.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электронный ЫЙ ТЕРМОМЕТР относится к приборострости, к технике измерения елью повышения быстро- метр введены нагреватель, го повторителя и полупростор, включенный в выходтеля и расположенный на ельно терморезистору. На стороне подложки, обрарезистору, расположены остовая схема и выводы 2 з.п. ф-лы, 3 ил, 17214505055 проводниковым терморезистором на подложке, включенным в одно из плеч электрической мостовой схемы, одна диагональ которой подсоединена к источнику питания, а вторая - к входу электронного усилителя, выход которого соединен с входом индикатора, введены нагреватель, выполненный в виде электронного повторителя, полупроводниковый позистор, включенный в выходную цепь нагревателя, который расположен на подложке параллельно терморезистору, при этом на противоположной стороне подложки, обращенной к терморезистору, расположены электрическая мостовая схема и выводы терморезистора,Кроме того, терморезистор и позистор выполнены пленочными, причем наружная поверхность терморезистора покрыта теплопроводящей эмалью, а капсула имеет сферическую форму и установлена в корпусе с возможностью поворота.На фиг, 1 изображен электронный термометр. разрез; на фиг. 2 - структурная схема термометра; на фиг, 3 - графики, характеризующие процесс нагрева позистора и стабилизации его температуры.Электронный термометр содержит кор-. пус 1, в котором установлены капсула 2, нагреватель 3, выполненный в виде электронного повторителя, электронный усилитель 4. индикатор 5 и источник 6 питания,8 капсуле 2 установлена втулка 7, на которой расположен пленочный полупроводниковый терморезистор 8 на подложке и параллельно ему на подложке 9 - пленочный полупроводниковый поэистор 10. На противоположной стороне подложки 9, обращенной к терморезистору 8, размещена электрическая мостовая схема 11 и выводы 12 терморезистора 8, Наружная поверхность терморезистора 8 покрыта теплопроводящей эмалью 13, допускающей обработку антисептическими средствами, образующей сферическую поверхность 14 для надежного контакта чувствительного элемента с мягкими тканями контролируемого объекта,Капсула 2 имеет сферическую форму и установлена в корпусе 1 с возможностью поворота, что обеспечивает наилучшие условия для измерения температуры контролируемого объекта при изменении его положения. Цилиндрическая часть 15 капсулы 2 ограничивает угол ее поворота относительно корпуса 1, в котором выполнены симметричные пазы 16 и 17 для извлечения капсулы 2 из корпуса 1, например для проведения стерилизации.Соединительные провода 18, проходящие через осевое отверстие 19 капсулы 2,имеют длину, допускающую поворот капсулы 2 в корпусе 1, а также извлечение ее из корпуса 1 на расстояние до 100 мм.Полупроводниковый пленочный терморезистор 8 включен в одно из плеч электрической мостовой схемы 11, одна диагональ которой подсоединена к источнику 6 питания, а другая - к входу электронного усилителя 4, выход которого соединен с входом индикатора 5. К источнику 6 питания подсоединен нагреватель 3, в выходную цепь которого включен полупроводниковый пленочный позистор 10. Для обслуживания электронного усилителя 4 и источника 6 питания в нижней части корпуса 1 термометра установлена резьбовая крышка 20,Электронный термометр работает следующим образом.При включении напряжения питания происходит нагрев пленочного полупроводникового терморезистора 8 от нагревателя, функции которого выполняет пленочный полуп роводниковый позистор 10.Стабилизация рассеиваемой мощности, и соответственно, температуры позистора 10 основана на использовании положительного температурного коэффициента сопротивления, достигающего в определенном диапазоне температур значения (0,20 - 0,25)С, По мере увеличения температуры позистора 5 его сопротивление К возрастает по закону, близкому к линейному, а изменение тока, протекающего через позистор 10, определяется суммарным сопротивлением позистора 10 и выходного сопротивления нагревателя 3.При настройке электронного термометра задаются выходные параметры - напряжение и сопротивление нагревателя 3 таким образом, что мощность, рассеиваемая на позисторе 10, определяемая соотношением Р = Р В, в рабочем диапазоне температур остается примерно постоянной и поддерживается постоянной температура позистора 10. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 В электронном термометре величина температуры позистора 10 устанавливается близкой к ожидаемой температуре контролируемого объекта, например 36 С. До этой же температуры нагреваются элементы, размещенные в капсуле 2, терморезистор 8, его выводы 12, электрическая мостовая схема 11. Подогрев позистора 10 и. следовательно, терморезистора 8 до исходной температуры осуществляется постоянно и включается до измерения температуры, поэтому время измерения определяется только временем достижения терморезистором 8 температуры контролируемого объекта,Предлагаемый электронный термометр обеспечивает повышение быстродействия, а также надежности измерения температуры за счет устранения циклического нагрева 5 терморезистора от температуры окружающей среды до исходной температуры. Погрешность измерения температуры не. превышает +0,1 С, а время, необходимое для проведения измерения, составляет 4 с 10 при предварительном нагреве термочувствительного элемента до 36 С.Формула изобретения1, Электронный термометр, содержащий корпус, в котором установлены капсула 15 с полупроводниковым терморезистором на подложке, включенным в одно из плеч электрической мостовой схемы, одна диагональ которой подсоединена к источнику питания, а вторая - к входу электронного усилителя, 20 выход которого соединен с входом индикатора,отличающийся тем,что,с целью повышения быстродействия измерения, в него введены нагреватель, выполненный в виде электронного повторителя, полупроводниковый позистор, включенный в выходную цепь нагревателя, который расположен на подложке параллельно терморезистору, при этом на противоположной стороне подложки, обращенной к терморезистору. расположены электрическая мостовая схема и выводы терморезистора,2. Термометр по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что терморезистор и позистор выполнены пленочными, причем наружная поверхность терморезистора покрыта теплопроводящей эмалью.3, Термометр попп. 1 и 2,отл ича ющ и й с я тем, чтб капсула имеет сферическую форму и установлена в корпусе с возможностью поворота.1721450 Составитель Л.АбызовэТехред М.Моргентал Корректор Л.Б Редактор Н.Гун тельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Производственно-и Заказ 946 Тираж 375 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5