Электронный термометр

(54) ЭЛЕКТРОННЫЙ (57) Изобретение отн ению и предназначепературы в медицин то 1 ности и быстрод корпусе термометра нагреватель 3, выпо ЕРМОМЕТР ится к приборостродля измерения тем- С целью повышения ствия измерения в ановлены капсула 2, енный в виде электГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Патент США М 4204429, 1980,Авторское свидетельство СССРК.1721450, кл. 6 01 К 7/22, 1992.Авторское свидетельство СССРЛЬ 830145, кл. 6 01 К 7/00, 1979. Изобретение 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 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 поэистор 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. 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 конт 1795307ролируемого объекта от температуры в кап- образующей сферическую поверхность 17суле термометра, для надежного контакта чувствительногоЗадачей изобретения является повыше- элемента с мягкими тканями контролируение точности и быстродействия измерения мого объекта.температуры, 5 Капсула 2 выполнена в виде цилиндра иДля решения поставленной задачи в установленэвкорпусе 1 спомощьюпружин электронномтермометре, содержащем кор- ного фиксатора 18, что обеспечивает воэпус, в котором установлены капсула с пле- можность изменения капсулы 2 из корпусаночным полупроводниковым терморезисто и доступ к элементам электрической мосром, на подложке, включенным в одно из "0 товой схемы 13 и узлам, расположенным вплеч электрической мостовой схемы, одна капсуле 2, в случае их проверки, замены идиагональ 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 еев виде электронного повторителя, пленоч- из корпуса 1 на расстояние до 100 мм.ный полупроводниковый поэистор, вклю- Полупроводниковый пленочный термоченный в выходную цепь нагревателя, резисторбвключен водноиэплечэлектрикоторый расположен на подложке парал- ческой мостовой схемы 13, одна диагональлельно терморезистору, при этом на проти которой подсоединена к источнику питаниявоположной стороне подложки, обращен, а другая - ко входу электронного усилитеной к терморазистору, расположены элект-. ля 4, выход которого соединен со входомрическая мостовая схема и вь 1 воды терморе- индикатора 5.зисторов, введен второй полупроводнико- . К источнику питания б подсоединен навыйтерморезистор, который установлен на 25 греватель 3, в выходную цепь которогоподложке 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 полупроводниковоголя, 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 частипружинного фиксатора. корпуса 1 установлена резьбовая крышкаНа фиг.1 изобракен электронный тер 23.мометр, общий вид, продольный разрез; на Электронный термометр работает слефиг,2 - его структурная схема; на фиг.З - дуощим образом.графики, поясняющие работу термометра, При включении напрякения питанияЭлектронный термометр содержит кор- происходит нагрев обьема капсулы 2 и всехпус 1, в котором установлена капсула 2, на расположенных в ней элементов полупрогреватель 3, выполненный в виде водниковым пленочным позистором 10. Поэлектронного повторителя, электронный вышение температуры в капсуле 2 вызываетусилитель 4, индикатор 5 и источник пита- уменьшение сопротивления В полупроводния б. никового терморезистора 12, что приводитВ 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 повышениюводниковыйтермореэистор 8 на подложке и падения напряжения на позисторе 10 и рэспараллельно ему на подложке 9 - пленоч- сеиваемой им мощности Рп. Скорость разоный полупроводниковый позистор 10. На грева позистора 10 зависит от текущейподложке термореэистора 8 установлен с 50 температуры и замедляется с ее повышенипомощью теплопроводного клея 11 второй ем из-за резкого роста сопротивления Впполупроводниковый терморезистор 12, на- позистора 10, Подбором характеристикипример, бусинкового типа. На противопо- терморезистора 12 и позистора 10 можноложной стороне подложки 9, обращенной к обеспечить любую исходную величину разотерморезисторам 8 и 12; размещена элект грева поэистора 10, то есть любую исходнуюрическая мостовая схема 13 и выводы 14 и температуры То в капсуле перед началом15 термореэисторов 8 и 12, Наружная по- измерения (см. фиг.З),верхность терморезистора 8 покрыта тепло- При измерении температуры терморепроводящей эмалью 16. допускающей зистор 8, включенный в электрическую мособработку антисептическими средствами, тову.о схему 13; через теплопроводящую1795307 эмаль 11 контактирует с контролируемым обьектом, его температура изменяется от То, вызывая изменениетемпературы(сопротивления) терморезистора 12, что ведет к изменению напряжения 08, управляющего работой нагревателя 3.Если температура контролируемого рбъекта выше То, напряжение Оа 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 Оа 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, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в него введен второй полупроводниковый терморезистор, который установлен на подложке первого полупроводникового терморезистора, а его выводы расположены на противоположной . стсроне подложки и включены в управляющую цепь нагревателя.2. Термометр по п,1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности, капсула с терморезисторами выполнена в виде цилиндра и установлена в корпусе с помощью пружинного фиксатора.1795307 Составитель Л.АбыэоваРедактор О,Стенина Техред М,Моргентал Корректс бруча э 424 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открыт113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 и ГКНТ СССР Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101